Принцип антенны

излучение
Конденсатор для антенны к антенне излучения излучается в процессе конденсатора
Там провод протекании переменного тока, электромагнитное излучение может происходить, способность излучения и длину и форму проволоки. Показано на рисунке, если два провода в непосредственной близости, электрическое поле между проводами связан на две части, так что излучение очень слабое, открытые два провода, как показано на б, в, электрического поля на распространение в окружающего пространства, Излучение. Следует отметить, что, когда длина провода L намного меньше длины волны λ, излучение слабое; Длина провода L сравнивается с длиной волны, провод значительно увеличивает ток и, таким образом, может образовывать сильное излучение.

1.2 дипольных
Диполь классический, антенна наиболее широко использование одного полуволнового диполя сайт может быть просто использован отдельно или использовать в качестве корма параболической антенны, но также может быть множество полуволнового диполя антенная решетка сформирована. Герб генератора равной длины называется диполь. Каждый рычаг длиной четверть длины волны, длина половины длины волны генератора, сказал полуволнового диполя, показанный на рисунке 1.2a. Кроме того, существует полуволновой диполь-образную форму, можно рассматривать как двухполупериодного диполь преобразован в длинной и узкой прямоугольной коробки, и двухполупериодного диполь стек двух концах этого длинный и узкий прямоугольник называется эквивалентного осциллятора, обратите внимание, что осциллятор расстояние соответствует половине длины волны, это называется полуволновой эквивалентного осциллятора, показанный на рисунке 1.2b.
1.3 Обсуждение направленности антенны
1.3.1 Направленная антенна
Одной из основных функций передающей антенны, чтобы получить энергию от устройства подачи излучается в окружающее пространство, основные функции двух является большая часть энергии, излучаемой в нужном направлении. Вертикально расположенный полуволновой диполь имеет плоскую трехмерную картину в форме «бублика» (рисунок 1.3.1a). Хотя трехмерных стереоскопических шаблон, но трудно сделать рисунок 1.3.1b и 1.3.1c Рисунок показывает его двух основных шаблон плоскости, графические изображает антенны в направлении, указанном направлении плоскости. Рисунок 1.3.1b видно в осевом направлении излучения преобразователь нулю, максимальное направление излучения в горизонтальной плоскости; 1.3.1c видно из рисунка, во всех направлениях в горизонтальной плоскости такого размера, как излучение.
1.3.2 направленности антенны повышение
Сгруппируйте несколько дипольных решеток, способных управлять излучением, в результате чего получается «плоский бублик», сигнал далее концентрируется в горизонтальном направлении.
Цифра четыре полуволны диполей, расположенных в вертикальных вверх и вниз вдоль вертикальной массив из четырех юаней вид в перспективе и в вертикальном направлении на чертеже направлении.
Отражатель пластина также может быть использован для управления излучением одностороннего направления, плоский отражатель пластины на стороне массива представляет собой покрытие сектор площадь антенны. На рисунке показано горизонтальное направление эффекта отражающей поверхности отражающей поверхности ------ одностороннего направления отраженной мощности и повышению коэффициента усиления.
Использование параболический отражатель, это дает излучение антенны, такие как оптика, прожекторы, так как энергия концентрируется в небольшой телесный угол, что приводит к очень высоким коэффициентом усиления. Само собой разумеется, состав параболическая антенна состоит из двух основных элементов: параболический рефлектор и параболических акцент на источник излучения.

1.3.3 Gain
Усиление средств: входной мощности равные условия, фактическим и идеальным элементом излучения антенны создается в той же точке в пространстве сигнала соотношение плотности мощности. Это количественное описание входной мощности антенны уровень концентрации излучения. Коэффициент усиления антенны модели, очевидно, имеют тесную связь, тем более узким направлением главного лепестка, боковых лепестков меньше, тем выше прибыль. Может рассматриваться как коэффициент усиления ------ физический смысл на определенном расстоянии от точки на сигнал определенного размера, если идеальный точечный источник, как ненаправленный передающей антенны к входной мощности 100W и с коэффициентом усиления G = 13dB = 20 направленной антенны в качестве передающей антенны, входная мощность только 100 / 20 = 5W. Другими словами, усиление антенны от направления максимального излучения радиационного воздействия, и неидеальные точечного источника направленности по сравнению усилению фактора мощности.
Полуволновой диполь с коэффициентом усиления G = 2.15dBi.
Четыре полуволнового диполя располагается вертикально, вдоль вертикальных, образуя вертикальный массив из четырех юаней, а его прирост составляет около 8.15dBi G = (дБи этого объекта выражается в единицах относительно равномерного излучения идеального точечного изотропного источника).
Если полуволнового диполя для сравнения объектов, коэффициент усиления блока DBD.
Полуволновой диполь с коэффициентом усиления G = 0dBd (потому что это с их собственными соотношении, это соотношение составляет 1, логарифмированием нулевые значения.) Вертикальная четыре юаня массивом, его коэффициент усиления составляет около G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 Beamwidth
Образец обычно имеет несколько долей, где максимальная доли интенсивности излучения называют главного лепестка, остальная часть боковых лепестков или долей называемый боковых лепестков. См. рисунок 1.3.4a, по обе стороны от основного направления доле максимальное излучение, интенсивность излучения падает 3dB (половина плотность мощности) угла между двумя точками определяется как половинной мощности луча (также известный как ширина луча или наполовину ширина главного лепестка или угол мощности или-3dB ширины пучка половинной мощности луча, о котором говорится HPBW). Чем уже ширина луча, направленного лучшей ролью чем дальше, тем сильнее против вмешательства способности. Существует также ширину луча, т.е. 10dB ширины луча, предполагает, что это картина интенсивность излучения уменьшается 10dB (до одной десятой плотности мощности) угла между двумя точками.
Передняя 1.3.5 назад соотношение
Направление рисунка, отношение максимальной передней и задней называемый обратный клапан отношение, обозначаемое F / B. Больше, чем раньше, излучение антенны назад (или прием) меньше. Назад соотношение F / B Расчет очень прост ------
F / B = 10Lg {(до плотности мощности) / (обратную плотности мощности)}
Передняя и задняя части антенны соотношением F / B, когда просили, типичное значение (~ 18 30) дБ, исключительные обстоятельства требуют до (~ 35 40) дБ.
1.3.6 усиления антенны определенной приближенная формула
1), тем меньше ширины основного лепестка антенны, тем больше усиление. Для антенны целом, его коэффициент усиления может быть оценена по следующей формуле:
G (дБи) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}
Где 2θ3dB, E и 2θ3dB, H соответственно в ширине луча антенны двух основных плоскостей;
32000 это из опыта статистических данных.
2) Для параболической антенны, может быть приближена Вычисление усиления:
G (дБи) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}
Отличающийся тем, D представляет собой диаметр параболоида;
λ0 для центральной длины волны;
4.5 из эмпирических статистических данных.
3) для вертикальной всенаправленной антенной, с приближенной формулой
G (дБи) = 10Lg {2L / λ0}
В случае, если L является длиной антенны;
λ0 для центральной длины волны;
Антенна

1.3.7 подавление боковых лепестков Верхняя
Для антенны базовой станции, часто требует его вертикальной (т.е. высота плоскости) направление рисунка, в верхней части первой доли боковых лепестков как слабее. Это называется верхней подавление боковых лепестков. Базовая станция обслуживает пользователей мобильных телефонов на землю, указывая на небо излучения не имеет смысла.
1.3.8 наклон луча антенны
Чтобы главного лепестка, указывающий на земле, размещение антенн требует умеренного склонение.
1.4.1 двойного поляризованной антенны
На следующем рисунке показаны две другие униполярные ситуации: поляризация +45 ° и поляризация -45 °, они используются только в особых случаях. Таким образом, в общей сложности четыре однополярный, см. ниже. Антенна с вертикальной и горизонтальной поляризацией вместе с двумя поляризациями, или поляризация +45 ° и поляризация -45 ° двух поляризационных антенн вместе вместе составляют новую антенну. --- Двойной поляризацией.
На следующей диаграмме показаны два однополярного антенна установлена ​​вместе, чтобы сформировать пару двойного поляризованной антенны, отметим, что существует два двойного поляризованной антенны разъема.
Dual-поляризованной антенны (или получения) двух пространственно взаимно ортогональных поляризации (вертикальной) волны.
1.4.2 Поляризация потери
Используйте вертикально поляризованной волны антенны с вертикальной поляризацией характеристики получать, использовать горизонтальную волны поляризованной антенны с горизонтальной поляризацией характерные получить. Используйте правую волну круговой поляризации антенны правой круговой поляризации характеристики получать и использовать с левой круговой поляризованной волны характерной антенной LHCP приема.
Когда входящий направление поляризации волны направление поляризации приемной антенны матча, принимаемый сигнал будет небольшим, то есть появление поляризации потерь. Например: когда антенна с поляризацией +45 ° принимает вертикальную поляризацию или горизонтальную поляризацию, или, когда поляризация антенны с вертикальной поляризацией или поляризованная волна -45 ° +45 ° и т. Д., Для создания поляризационных потерь. Круговой поляризации антенны для получения линейно поляризованного плоской волны, или линейная поляризация антенны или с циркулярно поляризованных волн, так что ситуация, но и неизбежные потери поляризации может принимать входящие волны ------ половину энергии.
Когда направление поляризации приемной антенны к направлению поляризации волны полностью ортогональными, например, в приемной антенны горизонтальной поляризацией в вертикально поляризованных волн, или правую круговую поляризацию приемной антенны LHCP Падающей волны, антенна не могут быть полностью получены волновой энергии, и в этом случае максимальные потери поляризации, сказал поляризации полностью изолированы.
1.4.3 поляризационная развязка
Идеально поляризация не полностью изолированы. Подаваемое в антенну одной поляризации сигнала, сколько всегда будет немного в другом поляризованной антенны появляется. Например, двойной поляризацией антенны показано, что множество входных вертикальной питания антенны поляризация 10W, результаты в горизонтальной поляризации антенны измеренные на выходе выходной мощности 10mW.
1.5 антенны входное сопротивление Зин
Определение: антенный вход сигнала напряжения и тока сигнала соотношение, известное как входное сопротивление антенны. Rin имеет резистивный компонент входной импеданс и реактивного компонента Xin, а именно: Zin = Rin + jXin. Реактивное компонент антенны уменьшения присутствия мощность сигнала от устройства подачи к добыче, таким образом, чтобы реактивное сопротивление компонента равна нулю, то есть, насколько это возможно, к антенне входной импеданс является чисто резистивным. В самом деле, даже разработки, отладки очень хорошие антенны, входное сопротивление также включает в себя небольшое общее значение реактивности.
Входной импеданс антенны структура, размер и рабочей длины волны, полуволны дипольных антенн является наиболее важным основным, входной импеданс Zin = 73.1 + j42.5 (Европа). Когда длина укорачивается (3-5)%, это может быть устранено, где реактивное сопротивление компонент антенна входной импеданс является чисто резистивным, то входной импеданс Zin = 73.1 (Европа), (номинально 75 Ом). Обратите внимание, что, строго говоря, чисто резистивный входной импеданс антенны как раз с точки зрения частотных точек.
Кстати, половину волны осциллятора эквивалентной входной импеданс полуволнового диполя в четыре раза, то есть Зин = 280 (Европа), (номинальная 300 Ом).
Интересно, что для любой антенны, антенны импеданс людьми всегда отладки, требуемом диапазоне рабочих частот, мнимая часть входного импеданса действительной части небольшой и очень близко к 50 Ом, так что антенна входной импеданс Zin = Rin = 50 Ом ------ антенны в фидер находится в хорошем импеданса необходимо.
1.6 антенны Диапазон рабочих частот (пропускная способность)
Обе антенны передатчика или приемной антенны, которые всегда в определенном диапазоне частот (полоса пропускания) работы, полоса пропускания антенны, существуют два различных определения ------
Один из них означает: SWR ≤ 1.5 VSWR условия, ширина полосы рабочей частоты антенны;
Одним из них является средством: вниз 3 дБ усиления антенны в пределах полосы шириной.
В системах мобильной связи, как правило, определяется бывший, в частности, полоса пропускания КСВ КСВ не более 1.5, антенна диапазона частот.
Как правило, ширина рабочей полосы частот каждой частотной точке, существует различие в эффективности антенны, но производительность деградации, вызванной эта разница является приемлемым.
1.7 мобильной связи антенны базовой станции использована, ретрансляторов антенны и внутренние антенны
1.7.1 панельная антенна
Оба GSM и CDMA, панель антенны является одним из наиболее широко используемый класс чрезвычайно важно антенны базовой станции. Эта антенна преимуществами являются: высокий коэффициент усиления, узор круговой диаграммы хорошо, после клапана маленький, его легко контролировать вертикальную модель депрессии, надежная герметичность и длительный срок службы.
Панель антенны также часто используется в качестве пользователей повторителя антенны в соответствии с областью роли вентилятор размер зоны следует выбрать соответствующие модели антенны.
1.7.1a антенны базовой станции, основные технические показатели Пример
Частотный диапазон 824-960MHz
Пропускная способность 70MHz
Усиление 14 ~ 17dBi
Поляризация Вертикальная
Номинальный импеданс 50Ohm
КСВН ≤ 1.4
Соотношение фронт-тыл> 25 дБ
Наклон (регулируемый) 3 ~ 8 °
Ширина луча половинной мощности по горизонтали 60 ° ~ 120 ° по вертикали 16 ° ~ 8 °
Подавление боковых лепестков в вертикальной плоскости <-12 дБ
Интермодуляция ≤ 110dBm
1.7.1b формирование высокого усиления панельной антенны
А. с несколькими полуволнового диполя расположены в линейный массив расположен вертикально
B. В линейном массиве с одной стороны плюс отражатель (рефлектор пластины принести двух полуволновой диполь вертикальный массив в качестве примера)
Усиления G = ~ 11 14dBi
C. Для того чтобы улучшить коэффициент усиления антенны панели могут быть дополнительно использованы восемь полуволновой диполь массив строк
Как уже отмечалось, четыре полуволнового диполя расположены в линейный массив вертикально расположенного усиления составляет около 8dBi; сторону плюс отражательная пластина четвертичных линейных массивов, а именно: обычные панельной антенны, коэффициент усиления составляет около 14 ~ 17dBi .
Положительных моментов, есть отражатель восемь юаней линейного массива, т.е. удлиненные пластинчатых антенн, коэффициент усиления составляет около 16 ~ 19dBi. Само собой разумеется, удлиненные пластинчатые длина антенны для обычной антенной пластины в два раза до около 2.4m.
1.7.2 High Gain сеточных параболических антенн
Из экономически эффективный способ, он часто используется в виде сетки параболические антенны ретранслятора донорной антенны. Как хорошо фокуса параболической эффект, так параболоида набор радио мощности, 1.5m диаметр параболической антенной решетки, как в мегабайтах группа 900, коэффициент усиления может быть достигнуто G = 20dBi. Он особенно подходит для точки к точке связи, такие как это часто используется в качестве антенны донор ретранслятора.
Параболические сетчатую структуру, используемую, во-первых, для того, чтобы уменьшить вес антенны, второй, чтобы уменьшить сопротивление ветра.
Параболические антенны обычно могут вводиться до и после отношением не менее 30dB, которая является ретранслятором системы от самовозбуждающиеся и сделал приемной антенны должны соответствовать техническим спецификациям.
1.7.3 направленной антенны Яги
Yagi направленная антенна с высоким коэффициентом усиления, компактная структура, прост в настройке, дешевые, и т.д.. Таким образом, это является особенно подходящим для точки к точке связи, например, внутренние системы распределения, которая находится вне предпочтительного типа антенну, принимающую антенну.
Yagi антенна, тем больше число клеток, тем больше усиление, обычно 6-12 блок направленности антенны Яги, усиление до 10-15dBi.
1.7.4 Комнатная антенна потолочные
Комнатная антенна потолка должна быть компактной структурой, красивый внешний вид, легкая установка.
Замечен на рынке сегодня Комнатная антенна потолка, формы много цветов, но ее доля внутреннего ядра сделали почти все то же самое. Внутренняя структура этой Потолочные антенны, хотя размер небольшой, но так как она основана на теории антенн широкополосного, использование системы автоматизированного проектирования, а также использование сетевого анализатора для отладки, она может удовлетворить работа в очень широкий Требования к КСВ полосы частот, в соответствии с национальными стандартами, работающие в широкополосной антенне, коэффициент стоячей волны КСВ ≤ 2. Конечно, для достижения лучшего КСВ ≤ 1.5. Кстати, внутренняя антенна потолок низкий коэффициент усиления антенны, как правило, G = 2dBi.
1.7.5 Крытый настенное крепление антенны
Комнатная антенна стены также должны иметь компактную структуру, красивый внешний вид, легкая установка.
Замечен на рынке сегодня укладки настенной антенной, форма цвета много, но это сделало внутреннее ядро ​​доля почти такой же. Внутренняя стеновая конструкция антенны, оборудованы диэлектрического микрополосковой антенны. В результате расширения полосы пропускания антенны вспомогательной структурой, использование системы автоматизированного проектирования, а также использование сетевого анализатора для отладки, они способны лучше удовлетворять требованиям работы широкополосной связи. Кстати, крытый стене антенна имеет определенный коэффициент усиления около G = 7dBi.
2 Некоторые основные понятия распространения волн
В настоящее время GSM и CDMA мобильной связи полосы используются:
GSM: 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
806-960MHz частотный диапазон FM диапазона; 1710 ~ 1880MHz диапазон частот микроволнового диапазона.
Волны различных частот или различные длины волн, его характеристики распространения не являются идентичными или даже очень разными.
2.1 свободном пространстве Дальность связи уравнения
Пусть мощность передачи PT, Коэффициент усиления передающей антенны GT, рабочая частота F. Принимаемой мощности PR, GR получения усиления антенны, отправка и получение антенны расстояние R, то радио среды в отсутствии помех, распространение радиоволн потери в пути L0 имеет следующее выражение:
L0 (дБ) = 10Lg (PT / PR)
= + 32.45 20 LGF (МГц) + 20 LGr (км)-GT (дБ)-GR (дБ)
[Пример] Пусть: PT = 10W = 40dBmw; GR = GT = 7 (дБи), F = 1910MHz
Q: R = 500m времени, PR =?
Ответ: (1) L0 (дБ) вычисляется
L0 (дБ) = + 32.45 20 Lg1910 (МГц) + 20 Lg0.5 (км)-GR (дБ)-GT (дБ)
= + 32.45 65.62-6-7-7 = 78.07 (дБ)
(2) Расчет PR
PR = PT / (107.807) = 10 (W) / (107.807) = 1 (мкВт) / (100.807)
= 1 (мкВт) / 6.412 = 0.156 (мкВт) = 156 (мкВт)
Кстати, 1.9GHz радио в проникновении слоем из кирпича, о потере (10 ~ 15) дБ
2.2 УКВ и радиорелейной связи прямой видимости
2.2.1 Конечная смотреть вдаль
FM частности микроволновая печь, высокая частота, длина волны мала, его земная волна распада быстро, поэтому не полагаются на земле волн на большие расстояния. FM частности СВЧ, в основном, пространственные распространения волны. Вкратце, пространственный диапазон волны в направлении пространственной волны, распространяющейся вдоль прямой линии. Очевидно, из-за кривизны Земли космических волн существует предел взгляд вдаль Rmax. Посмотрите на достаточном расстоянии от области, традиционно известного как освещение зоны; огромного расстояния Rmax искать за пределами области, то известно как затененной области. Собой разумеется, что язык, использование ультракоротких волн, микроволновая связь, передающую антенну точки приема не должны выходить за пределы диапазона оптического Rmax. По радиусу кривизны земли, от предела обзора Rmax и высоты HT передающей и приемной антенны, соотношение между HR: Rmax = 3.57 {√ HT (м) + √ HR (м)} (км)
Принимая во внимание роль атмосферной рефракции на радио, предел должен быть пересмотрен, чтобы смотреть вдаль
Rmax = 4.12 {√ HT (м) + √ HR (м)} (км)
Антенна

Поскольку частота электромагнитной волны значительно ниже, чем частота света волны, волны эффективный взгляд вдаль от Re Rmax осмотреть предел 70%, т. е. Re = 0.7Rmax.
Например, HT и HR соответственно 49m и 1.7m, эффективная оптическом диапазоне Re = 24km.
2.3 волн характеристик самолета на земле
Непосредственно облучении передающую антенну радиоприемника точка называется прямой волны; передающей антенны радиоволны, излучаемые указывая на земле, по земле отраженная волна достигает точки приема называется отраженной волны. Очевидно, что точка приема сигнала должна быть прямой волны и отраженной волны синтеза. Синтез волна не как 1 + 1 = 2 как простой алгебраической суммой результатов с синтетическими прямой волной и отраженной волны разницу путь между волны отличаются. Разница волны пути нечетному кратному половины длины волны, прямой волны и отраженной волны сигнала, синтезировать максимальное; разность пути волны кратна длине волны, прямой волны и отраженной волны сигнала вычитания, синтез сводится к минимуму. Посещение, наличие земли отражение, так что пространственное распределение интенсивности сигнала становится довольно сложным.
Фактические точки измерения: Ri определенного расстояния, силы сигнала с увеличением расстояния или высоты антенны будет волнистость; Ri на определенном расстоянии, расстояние растет по мере сокращения или антенны, сила сигнала будет. Монотонно убывает. Теоретический расчет дает Ri и высоты антенны HT, HR отношения:
Ri = (4HTHR) / L, L является длиной волны.
Само собой разумеется, Ri должно быть меньше, чем предел взгляд вдаль Rmax.
2.4 многолучевого распространения радиоволн
В FM, микроволнового диапазона, радио в распространении процесса сталкиваются с препятствиями (например, здания, высотные здания или холмы и т.д.) имеют отражение на радио. Таким образом, есть много, чтобы достигнуть приемной антенны отраженная волна (вообще говоря, землю отраженной волны также должны быть включены), это явление называется многолучевого распространения.
Вследствие многолучевого прохождения, делая пространственного распределения напряженности поля сигнала становится довольно сложным, неустойчивым, повышенная прочность сигнал в некоторых местах, некоторые местные силы сигнала ослаблена; также из-за воздействия многолучевого передачи, но и сделать волны изменение направления поляризации. Кроме того, различные препятствия на отражение радиоволн имеют разные возможности. Например: железобетонных зданий на FM, микроволновая печь отражательной сильнее, чем кирпичная стена. Мы должны постараться, чтобы преодолеть негативные последствия эффектов многолучевого распространения, которая находится на связи, требующих высокого качества связи сети, люди часто используют пространственное разнесение или поляризационного разнесения причине.
2.5 дифракции волн
Встречается в передаче больших препятствий, волны будут распространяться вокруг препятствий впереди, это явление называется дифракции волн. FM, микроволновая высокочастотная длина волны, дифракция слабая, сила сигнала в задней части высокого здания мала, образование так называемой «тени». Степень качества сигнала зависит, не только связанные с высотой и здания, и приемную антенну от расстояния между зданием, но также и частоты. Например есть здание с высотой 10 метров, здание позади расстоянии 200 метров, качества принимаемого сигнала почти не влияет, но в 100 метров, принятого сигнала поле, чем без зданий значительно уменьшились. Следует отметить, что, как указано выше сказано, ослабление степени также с частотой сигнала, для 216 в 223 МГц РЧ сигнала, принятого сигнала поле, чем без малоэтажных зданий 16dB, для 670 МГц РЧ-сигнал, принимаемый сигнал поле Нет малоэтажных зданий 20dB соотношения интенсивности. Если здание высотой до 50 метров, то на расстоянии менее 1000 метров зданий, напряженность поля принимаемого сигнала будет зависеть и ослаблены. То есть, чем выше частота, тем выше здание, тем больше приемной антенны около здания, сила сигнала и тем больше степень качества связи затронуты; И наоборот, чем ниже частота, тем ниже здания, строительные дальше приемной антенны , Воздействие меньше.
Поэтому, при выборе базовой станцией узла и настроить антенну, не забудьте принять во внимание дифракции распространения возможных неблагоприятных последствиях, отметил дифракционного распространения от различных факторов влияния.
Три линии несколько основных принципов
Подключите антенну и выход передатчика (или приемник тока) называется линией передачи или устройство подачи. Основной задачей линии передачи для эффективной передачи энергии сигнала, таким образом, он должен иметь возможность посылать мощности передатчика сигнала с минимальными потерями на вход передающей антенны или антенны принимаемый сигнал передается с минимальными потерями на приемник входов, и он должен сам по себе не отклоняться помех сигналы, улавливаемые или около того, требуется линий должны быть экранированы.
Между прочим, когда физической длины линии передачи равна или больше, чем длина волны передаваемого сигнала, линии передачи также называется длиной.
3.1 тип линии передачи
FM Сегменты линии передачи, как правило, двух типов: параллельные провода линий электропередачи и коаксиальной линии передачи; радиорелейным линиям полосе пропускания являются коаксиального кабеля линии передачи, и микрополосковых волноводов. Параллельные линии передачи провод, сформированный из двух параллельных проволок, которые симметрично или сбалансированной линии передачи, это потери в фидере, не может быть использована для УКВ диапазоне. Коаксиальная линия передачи два провода были экранированные провода с сердечником и медной сетки, медная сетка земле, потому что, два проводника и земли асимметрии, так называемые асимметричными и несимметричными линиями передачи. Коаксиальный диапазоне рабочих частот, низкие потери, в сочетании с определенными электростатический эффект экранирования, но вмешательство магнитного поля бессильна. Не использовать с сильными токами параллельно линии, линии не может быть близко к низкочастотного сигнала.
3.2 волновым сопротивлением линии передачи
Вокруг бесконечно длинной линии передачи напряжением и током отношение определяется как волновое сопротивление линии передачи, Z0 представляет. Волновое сопротивление коаксиального кабеля рассчитывается как
Z. = [60 / √ εr] × Log (D / d) [евро].
Отличающийся тем, D является внутренним диаметром коаксиального кабеля внешнюю сеть медного проводника, г диаметра провода кабеля;
εr - относительная диэлектрическая проницаемость между проводниками.
Обычно Z0 = 50 Ом, есть Z0 = 75 ом.
Из приведенного выше уравнения очевидно, что характеристическое полное сопротивление проводников фидера только с диаметром D и d и диэлектрической проницаемостью εr между проводниками, но не с длиной фидера, частотой и клеммой фидера независимо от импеданса подключенной нагрузки.
3.3 подачи коэффициент затухания
Фидера в передаче сигнала, в дополнение к резистивных потерь в проводнике, диэлектрические потери изолирующего материала там. Оба потерь с увеличением длины линии и рабочих частота увеличивается. Таким образом, мы должны попытаться сократить рациональную длину фидера распределения.
Длина единицы размера потерь, создаваемых коэффициентом затухания β, выраженным в единицах дБ / м (дБ / м), в кабельной технологии большинство инструкций по устройству с дБ / 100m (дБ / сто метров).
Пусть входной мощности подачи P1, от длины L (м) мощность фидера P2, потери при передаче TL может быть выражена как:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (дБ)
Коэффициент затухания
β = TL / L (дБ / м)
Например, кабель NOKIA7 / 8 英寸 low, коэффициент затухания 900 МГц β = 4.1 дБ / 100 м, можно записать как β = 3 дБ / 73 м, то есть мощность сигнала на частоте 900 МГц, каждый через этот кабель длиной 73 м. , Власти меньше половины.
Обычный кабель non-low, например SYV-9-50-1, коэффициент затухания 900 МГц β = 20.1 дБ / 100 м, можно записать как β = 3 дБ / 15 м, то есть частота сигнала мощностью 900 МГц, После каждого 15m долго этот кабель, власть будет в два раза!
3.4 Matching Концепции
Что такое матча? Проще говоря, устройство подачи терминала, подключенного к ZL сопротивление нагрузки равна характеристика подачи Z0 импеданс, питатель терминал называется соответствующие соединения. Подходим, есть только передается на нагрузку инцидента терминала подачи, и никакой нагрузки не генерируется терминалом отраженной волны, следовательно, нагрузки антенны в качестве терминала, для того, чтобы согласование антенны для получения всей мощности сигнала. Как показано ниже, в тот же день, когда линия сопротивления 50 Ом, с 50 Ом кабелей совпадают, и день, когда линия сопротивления Ом 80, с 50 Ом кабелей не соответствуют друг другу.
Если толще диаметр элемента антенны, входное сопротивление антенны в зависимости от частоты мал, прост в обслуживании матча и фидера, то антенну на широком диапазоне рабочих частот. Напротив, оно является более узкой.
На практике, входное сопротивление антенны будет зависеть от окружающих объектов. Для того, чтобы сделать хороший матч с антенным фидером, потребуется также в возведении антенны путем измерения, соответствующие коррективы в локальную структуру антенны, или добавить согласующего устройства.
3.5 возвратные потери
Как отмечалось выше, когда устройство подачи и согласования антенны, питатель не отраженных волн, только случай, который передается в устройство подачи бегущей волны антенной. В это время, амплитуда подачи напряжения по всему амплитуды тока равны, то импеданс подачи в любой точке равна его характеристический импеданс.
И антенны и фидера не совпадают, то импеданс антенны не совпадает с волновым сопротивлением фидера, питатель нагрузки может только поглощать высокочастотную энергию со стороны передачи и не может поглотить все той части энергия не поглощается будет отражаться обратно, чтобы сформировать отраженной волны.
Например, на фигуре, так как полное сопротивление антенны типа и подачи, 75 Ом, импеданс 50 Ом несоответствия, в результате
3.6 КСВ
В случае несоответствия, питатель одновременно падающей и отраженной волн. Фаза падающей и отраженной волн и том же месте, амплитуда напряжения максимальная амплитуда напряжения Vmax сумму, образуя пучности; падающей и отраженной волны в противофазе по отношению к местным амплитуды напряжение снижается до минимальной амплитуды напряжения Vmin, формирование узлом. Другое значение амплитуды каждой точки между пучностей и узлов между ними. Этот синтетический волны называется строкой стоя.
Отраженные волны напряжения и отношение называется амплитуда падающей напряжения коэффициент отражения, обозначаемый R
Амплитуда отраженной волны (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Инцидент амплитуда волны (ZL + Z0)
Пучности амплитуды напряжения узле стоячей волны по напряжению отношение как отношение, также называемый коэффициент стоячей волны по напряжению, обозначаемая КСВ
Амплитуда напряжения Vmax пучности (1 + R)
КСВ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
Степень конвергенции узел напряжения Vmin (1-R)
Прекращение сопротивления нагрузки ZL и характерные Z0 сопротивление ближе, коэффициент отражения R меньше, КСВ ближе к 1, тем лучше матч.
3.7 устройство балансировки
Источника или нагрузки или линии передачи, основываясь на их связь с землей, могут быть разделены на два типа симметричный и несимметричный.
Если источником сигнала и землей напряжения между обоими концами равной противоположной полярности, называется сбалансированным источником сигнала, иначе известный как несбалансированное источник сигнала, если нагрузка напряжения между обоими концами земли равную и противоположную полярность называется балансировкой нагрузки, иначе известный как несбалансированной нагрузкой; если импеданс линии передачи между двумя проводниками и землей же, это называется симметричной линии передачи, в противном случае несбалансированной линии передачи.
В несбалансированной дисбаланс нагрузки между источником сигнала и коаксиальный кабель должен использоваться в балансе между источником сигнала и нагрузки должны быть использованы для соединения параллельных линий передачи проволоки, таким образом, чтобы эффективно передавать мощность сигнала, иначе они не балансируют или Баланс будет уничтожена и не может работать должным образом. Если мы хотим сбалансировать нагрузку несимметричной линии передачи и подключенной, обычный подход заключается в установке между зерном «сбалансированного - несбалансированного» устройства преобразования, обычно называемого симметрирующим устройством.
Длина волны 3.7.1 Baluns половины
Также известен как U-образный трубчатый балун, который используется для балансировки несимметричного коаксиального кабеля фидера нагрузки с полуволновым дипольным соединением между ними. U-образная трубка обеспечивает эффект преобразования импеданса симметрии 1: 4. Система мобильной связи с использованием коаксиального кабеля характеристику импеданса обычно 50 в Европе, так и в антенны Яги, используя полуволнового диполя эквивалентна регулировкой сопротивления в 200 евро или около того, для достижения конечной и главного фидера сопротивлением 50 Ом коаксиальный кабель .
3.7.2 четверти длины волны сбалансированным - несбалансированное устройства
Использование четверти длины волны линии прекращения цепь разомкнута природе высокочастотной антенны для достижения сбалансированного входного порта и выходного порта коаксиального фидера баланс между несбалансированной - несбалансированное преобразования.

Особенность

А) Поляризация: антенна излучает электромагнитные волны, может быть использована для вертикальной поляризации и горизонтальной поляризации. Когда помехи антенны (или передающей антенны) и чувствительные антенны оборудование (или приемной антенны) такие же характеристики поляризации, радиационно-чувствительные устройства в индуцированного напряжения, генерируемого на входе сильными.
2) Направленность: пространство во всех направлениях к источника помех электромагнитного излучения или чувствительного оборудования получает от всякого вмешательства возможности электромагнитных направлений различный. Описать излучения или приема параметров этих характеристик направленности.
3) полярных координатах: Антенна Наиболее важной особенностью является его диаграмму направленности или полярной диаграммы. Антенна полярная диаграмма излучается из разных направлений угол диаграммы мощности или напряженности поля сформированы
4) Коэффициент усиления антенны: Антенна направленности антенны усиления мощности G выражения. G в любом направлении потери антенны, антенны мощность излучения немного меньше, чем входной мощности
5) взаимности: приемную антенну полярная диаграмма аналогична передающей антенны диаграмма направленности. Таким образом, передавать и не приемные антенны принципиальной разницы, но иногда не взаимны.
6) Соответствие: соблюдение частоты антенны, группа в своей конструкции могут эффективно работать в пределах этой частоты является неэффективным. Различные формы и структуры частота электромагнитной волны, принимаемой антенной различны.
Антенна широко используется в радио-бизнес. Электромагнитной совместимости, антенна в основном используется как измерение датчиков электромагнитного излучения, электромагнитное поле, преобразуется в напряжение переменного тока. Тогда с электромагнитным значения поля получены антенны фактор. Таким образом, EMC измерения антенны, антенные фактор требует более высокой точности, хорошей стабильностью параметров, но широкая полоса антенны.
3, антенный фактор
Это измеренное значение напряженности поля антенна измеренная с выходом приемной антенны коэффициентом трансформации порта. Электромагнитная совместимость и его выражение: AF = E / V
Логарифмическом представлении: dBAF = DBE-дБВ
AF (дБ / м) = E (дБ мкВ / м) -V (дБ мкВ)
E (дБмкв / м) = V (дБмкв) AF (дБ / м)
Где: E - напряженность поля антенны, в дБмкв / м
V - напряжение на антенном порту, дБмкВ, ед.
AF-антенна фактор в единицах дБ / м
КПД антенны AF следует уделять когда завод антенны и регулярную поверку. Воздушная фактор антенны, данными в руководстве, как правило, в дальнем поле, антибликовое и 50 Ом измеренное под.