princíp antény

Žiarenie
Kondenzátor na anténu k žiarenie vyžarované v priebehu procesu kondenzátore
Tam drôt striedavý prúd preteká, môže dôjsť k elektromagnetické žiarenie, schopnosť žiarenia a dĺžka a tvar drôtu. Znázornené na obrázku, v prípade, že dva drôty v tesnej blízkosti, je elektrické pole medzi vodičmi viazané vo dvoch, takže žiarenie je veľmi slabé, otvorené dva drôty, ako je uvedené v B, C, elektrické pole na šírenie v okolitý priestor, Žiarenie. Je potrebné poznamenať, že keď je dĺžka drôtu L oveľa menšia ako vlnová dĺžka λ, žiarenie je slabé; dĺžka drôtu L v porovnaní s vlnovou dĺžkou, vodič výrazne zvýši prúd, a tak môže vytvárať silné žiarenie.

1.2 dipól
Dipól je klasický anténny zďaleka najrozšírenejšie, môže jeden dipól, ktorý stránky jednoducho použiť samostatne alebo ako krmivo parabolickú anténu, ale tiež môže byť pluralita dipól, ktorý antény tvorené poľa. Ramená rovnakej dĺžky oscilátora tzv dipól. Každé rameno dĺžka je štvrtina vlnovej dĺžky, dĺžka polovice vlnovej dĺžky oscilátor, povedal dipól, ktorý, je znázornené na obrázku 1.2. Okrem toho, že je dipól, ktorý v tvare, môže byť považované za full-wave dipól premenený na dlhé a úzke obdĺžnikové polia, a full-vlny dipól skladaný oba konce tohto dlhého a úzkeho obdĺžnika sa nazýva ekvivalentná oscilátor, všimnite si, že oscilátor dĺžka sa rovná polovici vlnovej dĺžky, to je volané polvlna ekvivalentná oscilátor, je znázornené na obrázku 1.2b.
1.3 Diskusia anténa smerová
1.3.1 smerová anténa
Jednou zo základných funkcií vysielacej antény je dostať energiu z podávača vyžarované von do okolitého priestoru, základné funkcie týchto dvoch je pre väčšinu energie vyžiarenej v požadovanom smere. Vertikálne umiestnený polvlnný dipól má plochu trojrozmerného vzoru v tvare „donut“ (obrázok 1.3.1a). Hoci trojrozmerná stereoskopické vzor, ​​ale ťažko k tomu Obrázok Obrázok 1.3.1c 1.3.1b a ukazuje jeho dve hlavné roviny vzor, ​​obrázok ilustruje anténu v smere stanovenom smere roviny. Obrázok 1.3.1b môže byť videné v axiálnom smere žiarenia snímača nula, maximálna žiarenie smere vo vodorovnej rovine, 1.3.1c možno vidieť z obrázku, vo všetkých smeroch v horizontálnej rovine tak veľké, ako je žiarenie.
1.3.2 Anténa Smerovosť vylepšenia
Zoskupte niekoľko dipólových polí, ktoré sú schopné riadiť žiarenie, čo má za následok „plochý koblih“, signál sa ďalej koncentruje v horizontálnom smere.
Na obrázku sú štyri polvlna dipóly usporiadané zvisle hore a dole pozdĺž kolmého radu štyri juan perspektívneho pohľadu a zvislom smere ťažného smere.
Reflektor dosku možno tiež použiť na ovládanie žiarenia jednostranného smeru, lietadlá reflektor dosky na strane pole predstavuje odvetvie, pokrytie oblasti antény. Nasledujúci obrázok znázorňuje vodorovný smer účinku odrazového povrchu odrazového povrchu ------ jednostranný smer odrazeného výkonu a zlepšenie zisk.
Použitie parabolickým reflektorom, že umožňuje vyžarovanie antény, ako sú svetlomety, optika, pretože energia je sústredená do malého uhla, čo má za následok veľmi vysoký zisk. Je samozrejmé, zloženie parabolické antény sa skladá z dvoch základných prvkov: parabolický reflektor a parabolické dôraz kladený na zdroj žiarenia.

1.3.3 Gain
Zisk znamená: Vstupné napájacie rovnaké podmienky, skutočnú a ideálne anténa žiarenie generované prvok na rovnakom mieste v priestore hustoty signálu napájanie pomere. Jedná sa o kvantitatívny opis príkon antény koncentrácie úroveň radiácie. Zisk antény vzory samozrejme majú blízky vzťah, užší smere hlavného laloku, postranných lalokov je menšia, tým vyššia je zisk. Možno chápať ako zisk ------ fyzikálny význam v určitej vzdialenosti od bodu na signál o určitej veľkosti, v prípade, že ideálny bodový zdroj ako non-riadiaci vysielacej antény, na príkonu 100W, a so ziskom G = 13dB = 20 o smerovou anténou ako vysielacia anténa, príkon len 100 / 20 = 5W. Inými slovami, zisk antény o smere svojho maximálneho žiarenia žiarenia účinku, a non-ideálny bodový zdroj smerovosť oproti zosilnenie vstupným účinníkom.
Dipól, ktorý so ziskom G = 2.15dBi.
Štyri dipól, ktorý usporiadané zvisle pozdĺž vertikálnej, ktoré tvoria vertikálnu rad zo štyroch jüanu a jeho zisk je o G = 8.15dBi (dBi tento objekt je vyjadrené v jednotkách pomerne jednotné žiarenie ideálny zdroj izotropné bodu).
V prípade, že dipól, ktorý pre porovnávacie objekt, DBD zisk jednotky.
Dipól, ktorý so ziskom G = 0dBd (pretože je s ich vlastným pomer, pomer 1, pričom logaritmus nulových hodnôt.) Vertikálne štyri juan pole, jeho zisk je o G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 Vyžarovací uhol
Vzor má zvyčajne viac laloky, kde je maximálna intenzita žiarenia laloku tzv hlavný lalok, zvyšok postranné lalok alebo laloky tzv sidelobes. Viď obrázok 1.3.4, po oboch stranách hlavného lúča smeru maximálneho žiarenia, intenzita žiarenia klesá 3dB (polovica hustota výkonu) uhla medzi dvoma bodmi je definovaná ako polovičnou šírkou zväzku (tiež známy ako šírky lúča alebo polovica- šírka hlavného zväzku alebo napájanie uhol alebo-3dB šírka lúča, Polovičná šírka zväzku, podľa HPBW). Rozšírená šírka zväzku, smerovosť lepšiu role ďalej, tým silnejšie anti-interferencie schopnosti. K dispozícii je tiež šírka lúča, tj 10dB šírka lúča, naznačuje, že je intenzita žiarenia vzoru znižuje 10dB (až na jednu desatinu hustoty výkonu) uhlu medzi týmito dvoma bodmi.
1.3.5 predozadný pomer
Smer z obrázku, pomer maximálneho prednej a zadnej bočnice odvolaný pomer, označený F / B. Väčšia než predtým, anténa dozadu žiarenie (alebo príjem) je menšia. Zadný pomer F / B výpočet je veľmi jednoduchý ------
F / B = 10Lg {(pred hustoty výkonu) / (späť hustota výkonu)}
Predná a zadná časť antény pomer F / B, ak o to požiada, typická hodnota (~ 18 30) dB, výnimočné okolnosti vyžadujú až (35 40 ~) dB.
1.3.6 anténa získať určitý približný vzorec
1), užšie šírka hlavného laloku antény, tým vyšší je zisk. Pre antény všeobecne, jeho zisk odhadnúť podľa nasledujúceho vzorca:
G (dBi) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}
Kde, 2dB, E a 3dB, H v dvoch šírkach zväzku antény hlavnej roviny;
32000 je zo skúsenosti štatistických údajov.
2) Pre parabolické antény, možno odhadnúť na základe výpočtu zisku:
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / XXUMUM) 0}
Kde, D je priemer paraboloid;
λ0 pre strednú vlnovú dĺžku;
4.5 z empirických štatistických údajov.
3) pre vertikálne všesmerové antény, s približným vzorcom
G (dBi) = 10Lg {2L / XXUMUM}
Kde L je dĺžka antény;
λ0 pre strednú vlnovú dĺžku;
anténa

1.3.7 Horná postranného potlačenie
Pre anténe základňovej stanice, často vyžaduje jeho vertikálnej (tj výškové lietadlo) smer na obrázku, horný prvého laloku postranných slučiek ako slabší. To sa nazýva horná potlačenie postranných lalokov. Základňa slúži užívateľov mobilných telefónov na zemi, ukazuje na oblohe žiarenie nemá zmysel.
1.3.8 Anténa downtilt
Ak chcete, aby sa hlavný lalok, smerujúce k zemi, umiestnenie antény vyžaduje mierny sklon.
1.4.1 dual-polarizovaná anténa
Nasledujúci obrázok ukazuje ďalšie dve unipolárne situácie: +45 ° polarizácia a -45 ° polarizácia, používajú sa iba pri zvláštnych príležitostiach. Tak, celkom štyri unipolárny, viď nižšie. Vertikálna a horizontálna polarizačná anténa spolu s dvoma polarizáciami alebo polarizácia +45 ° a polarizácia -45 ° dvoch polarizačných antén dohromady tvoria novú anténu. --- Dual-polarizované antény.
Nasledujúci obrázok ukazuje dva unipolárne Anténa je namontovaná spolu tvoriť dvojicu dual-polarizovaná anténa, na vedomie, že existujú dva dual-polarizovaná anténa konektor.
Dual-polarizovaná anténa (alebo príjem) dva priestorovo vzájomne kolmé polarizácie (vertikálne) vlna.
1.4.2 Polarizácia strata
Použite vertikálne polarizované vlny anténa s vertikálnou polarizáciou vlastnosťami prijímať, používať Horizontálne polarizované vlny anténa s horizontálnou polarizáciou charakteristikou prijímať. Použite Pravé kruhovo polarizované vlny anténa právo kruhovej polarizácie vlastnosti prijímať a používať ľavou rukou kruhovo polarizované vlny charakteristický LHCP antény príjem.
Keď dopadajúce vlny polarizácia smer smer polarizácie prijímacej antény zápasu, bude prijatý signál je malý, to znamená, že výskyt polarizačných strát. Napríklad: Keď polarizovaná anténa +45 ° prijíma vertikálnu polarizáciu alebo horizontálnu polarizáciu, alebo keď je polarizácia vertikálne polarizovanej antény alebo -45 ° +45 ° polarizovaná vlna atď., Ak chcete vytvoriť polarizačné straty. Kruhové polarizácia antény pre príjem lineárne polarizované rovinnú vlnu, alebo lineárna polarizácia antény kruhovo polarizované buď s vlnami, takže situácia je tiež nevyhnutné strate polarizácia môže prijímať prichádzajúce vlny ------ polovica energie.
Keď smer polarizácie prijímacej antény k smeru polarizácie vlny je úplne ortogonálne, napríklad, prijímacie antény vodorovne polarizované na vertikálne polarizovaných vĺn, alebo pravou rukou kruhovo polarizovanú prijímacej antény LHCP Dopadajúcej vlny, môže byť anténa nie je prijatý celý vlny energie, v tomto prípade však maximálna strata polarizácia, uvedené polarizácia úplne izolovaná.
1.4.3 Polarizácia izolácia
Ideálna polarizácia nie je úplne izolovaná. Privádza do antény na jednej polarity signálu, koľko tam bude vždy byť trochu v inom polarizovaná anténa za okno. Napríklad, duálny polarizovaná anténa zobrazené, vstup SET vertikálna polarizácia napájanie antény je 10W, výsledky v horizontálnej polarizácii antény meria na výstupe je výstupný výkon 10mW.
1.5 antény Vstupná impedancia Zin
Definícia: anténny vstup signálu napätia a signál prúdu pomer, známy ako anténa vstupná impedancia. Rin je kapacitné zložka na vstupnej impedancie a reaktancie zložky Xin, a to Zin = Rin + jXin. Reaktancie súčasťou antény zníži prítomnosť sily signálu z podávača do ťažby, tak, aby odpor zložka je nulová, to znamená, že pokiaľ je to možné, aby sa vstupná impedancia antény je čisto odporová. V skutočnosti, aj dizajn, veľmi dobré ladenie antény, vstupná impedancia tiež obsahuje malú celkovú reaktanciu hodnoty.
Vstupná impedancia antény štruktúry, veľkosti a prevádzkovým vlnová dĺžka, dipól, ktorý anténa je najdôležitejšie základné, vstupná impedancia Zin = 73.1 + j42.5 (Europe). Ak je dĺžka skrátená (3 5-)%, môžu byť odstránené, ak reaktancie zložka vstupná impedancia antény je čisto ohmická, potom vstupná impedancia Zin = 73.1 (Európa), (nominálne 75 ohmov). Všimnite si, že prísne vzaté čisto odporová vstupná impedancia antény je tak akurát, pokiaľ ide o frekvenčných bodov.
Mimochodom, polvlny oscilátor ekvivalentná vstupná impedancia dipól, ktorý štyrikrát, tj Zin = 280 (Europe), (nominálna 300 ohmov).
Zaujímavé je, že pre každú anténu, impedancia antény ľudia vždy ladenie, požadované operačné frekvenčný rozsah, imaginárna časť vstupná impedancia reálne časti malých a veľmi blízko k 50 ohmov, takže anténa vstupná impedancia Zin = Rin = 50 Ohm ------ antény do podávača je v dobrom impedančné prispôsobenie nevyhnutné.
1.6 anténa operačný kmitočtový rozsah (šírka pásma)
Ako vysielač anténa alebo prijímacie antény, ktoré sú vždy v určitom frekvenčnom pásme (šírka pásma), práca, šírka pásma antény, sú dve rôzne definície ------
Jedným z nich sú prostriedky: SWR ≤ 1.5 VSWR, šírka prevádzkového frekvenčného pásma antény;
Jedným z nich je prostriedkom: dole 3 db zisk antény v pásme o šírke.
V mobilných komunikačných systémov, to je zvyčajne definovaný skôr, konkrétne šírka pásma antény SWR SWR je najviac 1.5, antény operačný frekvenčný rozsah.
Všeobecne platí, že pracovná šírka pásma pre každé frekvenčné bod, je rozdiel vo výkone antény, ale zníženie výkonu v dôsledku tohto rozdielu je prijateľné.
1.7 mobilné komunikačné antény základňovej stanice používané, zosilňovač antény a vnútorné anténa
1.7.1 Panelová anténa
Obaja GSM a CDMA, Panelová anténa je jedným z najčastejšie používaných triede veľmi dôležité anténe základňovej stanice. Táto anténa je výhody sú: vysoký zisk, výseč vzor je dobrá, po ventil je malý, ľahko ovládateľný vertikálne vzory depresie, spoľahlivý tesniaci výkon a dlhú životnosť.
Panelová anténa je tiež často používaný ako používatelia opakovacích antén, v závislosti od rozsahu úlohy veľkosti Fan Zone mali vybrať príslušné anténne modely.
1.7.1 Základňová stanica antény základné technické ukazovatele Príklad
Frekvenčný rozsah 824-960MHz
Šírka pásma 70MHz
Získajte 14 ~ 17dBi
Polarizácia vertikálna
Impedancia 50Ohm
VSWR ≤ 1.4
Pomer spredu dozadu> 25 dB
Sklon (nastaviteľný) 3 ~ 8 °
Šírka pásma s polovičným výkonom horizontálna 60 ° ~ 120 ° vertikálna 16 ° ~ 8 °
Potlačenie postranného laloku vo vertikálnej rovine <-12 dB
Intermoduulácia ≤ 110dBm
1.7.1b tvorba high-gain panelová anténa
A. s viacerými dipól, ktorý usporiadané v lineárnom poli vo zvislej polohe
B. V lineárnym poľom na jednej strane plus reflektor (reflektor doska, aby dve dipól, ktorý vertikálne pole ako príklad)
Zisk je G = 11 ~ 14dBi
C. Za účelom zlepšenia zosilnenia panelovú anténu možno ďalej použiť osem dipól, ktorý riadku matice
Ako už bolo uvedené, štyri dipól, ktorý usporiadané v lineárnou sústavou vertikálne umiestnené zisk je o 8dBi, bočné a reflektor doska kvartérne lineárne pole, a to konvenčné panelová anténa, zisk je asi 14 ~ 17dBi .
Plus strana je reflektor osem juanov lineárne pole, tj pretiahnuté doska-ako anténa, zisk je asi 16 ~ 19dBi. Je samozrejmé, pretiahnuté doskovité dĺžke antény pre konvenčné doskové antény zdvojnásobil na zhruba 2.4.
1.7.2 High Gain Antenna Parabolická mriežka
Od nákladovo efektívnym spôsobom, to je často používané ako Grid parabolické antény darcu opakovače antény. Ako dobrý ostrenie parabolický efekt, takže paraboloid sada rádiového kapacity 1.5 priemer parabolická anténa súradnicová, v MB pásme 900, môže byť dosiahnutý zisk G = 20dBi. Je vhodný najmä pre komunikáciu z miesta na miesto, ako sa často používa ako anténa opakovače darcu.
Parabolický súradnicová štruktúra použitá, jednak za účelom zníženia hmotnosti antény, druhý je znížiť odpor vzduchu.
Parabolická anténa môže zvyčajne byť pred a po pomere najmenej 30dB, čo je opakovač systém proti self-vzrušený a robil prijímacie antény musí spĺňať technické špecifikácie.
1.7.3 Yagi smerová anténa
Yagi smerová anténa s vysokým ziskom, kompaktná konštrukcia, jednoduché nastavenie, lacné, atď. Z tohto dôvodu, je zvlášť vhodný pre komunikáciu z miesta na miesto, napríklad, vnútorný distribučný systém, ktorý je mimo predvolený typ antény prijímacej antény.
Yagi antény, väčší počet buniek, tým vyšší je zisk, obvykle 6-12 jednotka smerová Yagi anténa, zisk až 10-15dBi.
1.7.4 Vnútorná stropná anténa
Vnútorná stropná anténa musí mať kompaktnú štruktúru, krásny vzhľad, jednoduchá inštalácia.
Pri pohľade na súčasnom trhu vnútorné stropné anténa, tvar veľa farieb, ale jej podiel na vnútorné jadro vyrobené takmer všetky rovnaké. Vnútorná štruktúra tohto stropu antény, aj keď veľkosť je malá, ale pretože je založená na teórii antény širokopásmové, použitie pre počítačovo podporované navrhovanie a použitie sieťového analyzátora pre ladenie, môže uspokojiť prácu v veľmi široký požiadavky na frekvenčné pásmo VSWR, v súlade s národnými normami, pracujúce v indexe širokopásmovej antény pomeru stojatých vĺn VSWR ≤ 2. Samozrejme, na dosiahnutie lepšej VSWR ≤ 1.5. Mimochodom, vnútorné stropné anténa je low-anténa zisku, zvyčajne G = 2dBi.
1.7.5 Vnútorná anténa pre montáž na stenu
Vnútorné steny anténa musí mať kompaktnú štruktúru, krásny vzhľad, jednoduchá inštalácia.
Pri pohľade na stene súčasnom trhu izbovú anténou, tvar farby veľa, ale to robilo vnútorné jadro podielu je takmer rovnaký. Vnútorná stena štruktúra antény, sú vzduch dielektrické typu mikropáskové antény. V dôsledku rozšírenia pásma prídavná anténa štruktúry využitia počítačovo podporované navrhovanie a použitie sieťového analyzátora pre ladenie, sú schopné lepšie reagovať na pracovnú náročnosť širokopásmového pripojenia. Mimochodom, vnútorná stena anténa má určitý zisk o G = 7dBi.
2 Niektoré základné pojmy z vĺn
V súčasnej dobe GSM a CDMA mobilných komunikačných používané kapely sú:
GSM: 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
806-960MHz frekvenčný rozsah FM rozsahu; 1710 ~ 1880MHz frekvenčný rozsah je mikrovlnná rúra rozsah.
Vlny rôznych frekvencií, alebo rôznych vlnových dĺžok, jeho šírenie charakteristiky nie sú totožné, alebo dokonca veľmi odlišné.
2.1 vo voľnom priestore komunikačná vzdialenosť rovnice
Nechajte prenosového výkonu PT, zisk vysielacej antény GT, prevádzková frekvencia f Prijaté napájanie PR, zisk prijímacej antény GR, odosielanie a prijímanie vzdialenosti antény je R, potom rádio prostredie v neprítomnosti rušenia rádiové vlny šírenia stratu na ceste L0 má nasledujúci výraz:
L0 (dB) = 10Lg (PT / PR)
= 32.45 20 + LGF (MHz) + 20 LGR (km)-GT (dB)-GR (dB)
[Príklad] Nech PT = 10W = 40dBmw, GR = GT = 7 (dBi), f = 1910MHz
Q: R = 500 čas, PR =?
Odpoveď: (1) L0 (dB) sa vypočíta
L0 (dB) = + 32.45 20 Lg1910 (MHz) + 20 Lg0.5 (km)-GR (dB)-GT (dB)
= 32.45 65.62 +-6-7-7 78.07 = (dB)
(2) PR Výpočet
PR = PT / (107.807) = 10 (W) / (107.807) = 1 (μW) / (100.807)
= 1 (μW) / 6.412 = 0.156 (μW) = 156 (mμW)
Mimochodom, 1.9GHz rádio penetračné vrstvy tehál, o strate (10 15 ~) dB
2.2 VKV a mikrovlnnej prenosové vedenie, dohľad
2.2.1 Konečným pohľad do diaľky
FM najmä mikrovlnná rúra, vysoká frekvencia, vlnová dĺžka je krátka, jej pôdorysný vlna úpadok rýchlo, takže sa nemusíte spoliehať na šírenie vĺn krajiny na dlhé vzdialenosti. FM najmä mikrovlnná rúra, predovšetkým priestorové vĺn. Stručne povedané, priestorové vlnové pásmo v priestorovom smere vlnu šíriaci po priamke. Je zrejmé, že vzhľadom na zemskej zakrivenie šírenie priestorové vlny existuje medzná pohľad do diaľky Rmax. Pozrite sa na najväčšej vzdialenosti od priestoru, tradične známe ako osvetlenie priestoru; extrémna vzdialenosť Rmax hľadať mimo oblasť potom známy ako tieňované oblasti. Samozrejmé, že jazyk, využitie ultrakrátkych vĺn, mikrovlnná rúra komunikácie, mali by vysielacej antény prijímacie bod spadá do rozsahu optického rozsahu Rmax. Podľa polomeru zakrivenia Zeme, z hľadiska pohľadu Rmax a vysielacej antény a výšky prijímacej antény HT, vzťah medzi HR: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Ak vezmeme do úvahy úlohu atmosférickej refrakcie v rádiu, by sa mal limit byť revidovaná pozerať do diaľky
Rmax = 4.12 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
anténa

Vzhľadom k tomu, frekvencia elektromagnetickej vlny, je oveľa nižšia, než je frekvencia svetelných vĺn, šírenia vĺn efektívne pohľad na vzdialenosti od Re Rmax sa okolo výšky% 70, tj, Re = 0.7Rmax.
Napríklad, HT a HR, resp 49 a 1.7, účinný optický rozsah re = 24km.
2.3 vĺn vlastnosti v rovine na zemi
Priamo ožiarený vysielacia anténa rádia bod sa nazýva priama vlna, vysielacej antény rádiových vĺn emitovaných ukázal na zem, a krajina odrazená vlna dosiahne príjem bod sa nazýva odrazená vlna. Je zrejmé, že príjem signálu ukazuje byť priame vlny a odrazenej vlny syntéza. Syntéza vlny nie je ako 1 1 + = 2 tak jednoduchý algebraický súčet výsledkov s syntetickej vlny priamej a odrazenej vlny dráhový rozdiel medzi vlnami sa líši. Wave dráhový rozdiel je zvláštne násobkom polovice vlnovej dĺžky, priame vlny a odrazené vlny signálu, syntetizovať maximum, vlna dráhový rozdiel je násobkom vlnovej dĺžky, na priame vlny a odrazenej vlny signálu odčítanie, je minimalizované syntéza. Vidieť, prítomnosť odrazov, aby priestorové rozloženie intenzity signálu sa stáva pomerne zložitý.
Skutočný merací bod: Ri určitej vzdialenosti, bude intenzita signálu s rastúcou vzdialenosťou alebo výška antény je zvlnenie, Ri v určitej vzdialenosti, vzdialenosť sa zvyšuje so stupňom zníženia alebo anténu, sila signálu je. Znižuje monotónne. Teoretický výpočet dáva Ri a výška antény HT, HR vzťah:
Ri = (4HTHR) / l, l je vlnová dĺžka.
Je samozrejmé, musí Ri byť menšie než limitné pohľadom do diaľky Rmax.
2.4 viaccestnej šírenia rádiových vĺn
V FM sa kapela mikrovlnná rúra, rádio v procese šírenia narazí na prekážky (napr. budovy, vysoké budovy alebo hory, atď) majú odraz v rádiu. Preto existuje veľa dosiahnuť prijímacej antény odrazená vlna (zhruba povedané, krajina odrazená vlna by mala byť súčasťou dodávky), je tento jav nazýva viaccestnej šírenia.
Vzhľadom k viaccestnej prenosu, takže priestorové rozloženie sily poľa signálu sa stáva pomerne zložitý, kolísavé, zvýšená sila signálu v niektorých miestach, niektorí miestni signál oslabený, aj kvôli vplyvu prenosu odrazov, ale tiež robiť vlny zmení smer polarizácie. Okrem toho, rôzne prekážky na odraz rádiových vĺn s rôznymi výkonmi. Napríklad: železobetónové stavby na FM, mikrovlnnej odrazivosti silnejší ako múry. Mali by sme sa snažiť prekonať negatívne dopady viaccestných šírenie účinkov, čo je v komunikácii vyžadujúce vysoko kvalitné komunikačné siete, ľudia často používajú priestorové rozmanitosti alebo polarizačný rozmanitosť techník dôvod.
2.5 diffracted vĺn
Došlo pri prenose veľkých prekážok, sa vlny šíria okolo prekážok pred nami, čo je jav nazýva difrakcia vĺn. FM, vysokofrekvenčná vlnová dĺžka mikrovlnnej rúry, slabá difrakcia, sila signálu v zadnej časti vysokej budovy je malá, vznik takzvaného „tieňa“. Stupeň kvality signálu je ovplyvnená, a to nielen v súvislosti s výškou a budovy, a prijímacie antény na vzdialenosti medzi budovou, ale aj, a frekvencie. Napríklad je budova s ​​výškou 10 m, budova za vzdialenosti 200 m, kvalite prijímaného signálu, je takmer bezo zmeny, ale v 100 metrov, je prijímaný signál intenzita poľa, než je bez budov výrazne znížila. Všimnite si, že, ako bolo povedané, oslabenie rozsahu aj frekvenciu signálu, pre 216 na 223 MHz RF signálu, prijímaného signálu intenzity poľa, než je bez budov, pre nízku 16dB 670 MHz RF signálu, prijímaného signálu v teréne Žiadne budovy nízka intenzita pomer 20dB. Ak je výška budovy do 50 metrov, potom vo vzdialenosti menej než 1000 metrov budov, bude intenzita poľa prijímaného signálu môže byť ovplyvnená, a oslabila. To znamená, že čím vyššia je frekvencia, tým vyššia je budova, viac prijímacej antény v blízkosti objektu, sila signálu a vyšší stupeň kvality komunikácie ovplyvnená, a naopak, čím nižšia frekvencia, tým viac nízke budov, ďalej prijímacej antény , Vplyv je menšia.
Preto výber základňové stanice stránky a nastaviť anténu, uistite sa, že vziať do úvahy šírení difrakcie možných nepriaznivých účinkoch, poznamenal difrakcia šírenie z rôznych faktorov vplyvu.
Tri prenosové linky je niekoľko základných pojmov
Pripojte anténu a vysielací výkon (alebo prijímača vstup) kábel volal prenosové linky alebo feeder. Hlavnou úlohou prenosovej linky je efektívne prenášať signál energie, a preto by mal byť schopný vyslať signál z vysielača výkon s minimálnou stratou na vstupe vysielacej antény alebo antény dostal signál vysielaný s minimálnou stratou na prijímači vstupy, a nemal by sám blúdiť rušivé signály vyzdvihnúť, alebo tak, vyžaduje prenosové linky musia byť tienené.
Mimochodom, keď fyzická dĺžka prenosového vedenia je rovná alebo väčšia ako je vlnová dĺžka prenášaného signálu, je prenosové vedenie tzv dlhá.
3.1 typ prenosovej linky
FM segmenty prenosové linky sú všeobecne dva typy: paralelné vedenie drôtu prenosovej sústavy a koaxiálneho vedenia, mikrovlnnej linky prenos skupiny sú koaxiálny kábel prenosové vedenie, vlnovod a mikropáskové. Paralelné drôt prenosové vedenie je tvorený dvoma paralelnými drôtmi, ktoré je symetrické alebo závislý na prenosové vedenie, tento podávač strata, nemožno použiť pre pásmo UHF. Koaxiálneho vedenia dva drôty boli chránené základné drôt a medené pletivo, medené pletivo zem, pretože dva vodiče a krajiny asymetria, tzv asymetrické alebo nevyvážené prenosové linky. Koaxiálny operačný frekvenčný rozsah, nízke straty, spojený s určitou elektrostatický efekt tienenia, ale rušenie magnetického poľa je bezmocná. Vyhnite sa použitie so silnými prúdmi rovnobežná s osou, trať nemôže byť blízko nízkofrekvenčný signál.
3.2 charakteristická impedancia prenosového vedenia
Okolo nekonečne dlhé prenosové linky je napätie a prúd definovaný ako pomer charakteristické impedancie prenosové linky, Z0 predstavuje. Charakteristická impedancia koaxiálneho kábla sa vypočíta
Z. = [60 / √ εr] × protokol (D / d) [Euro].
Kde, D je vnútorný priemer koaxiálneho kábla vonkajšieho vodiča medené siete, d priemere drôtených lán;
εr je relatívny dielektrikum medzi permitivitou vodičov.
Typicky Z0 = 50 Ohm, tam Z0 = 75 ohm.
Z vyššie uvedenej rovnice je zrejmé, že charakteristická impedancia vodičov privádzača je iba s priemerom D a d, a dielektrická konštanta εr medzi vodičmi, ale nie s dĺžkou napájača, frekvenciou a terminálom napájača bez ohľadu na pripojenú impedanciu záťaže.
3.3 podávač koeficient útlmu
Podávača v prenose signálu, okrem stratami v vodiče, dielektrické straty z izolačného materiálu tam. Obaja strata sa zvyšuje dĺžke vedenia a prevádzková frekvencia zvyšuje. Preto by sme sa mali snažiť skrátiť racionálne rozdelenie podávača dĺžku.
Dĺžka jednotky veľkosti straty generovanej koeficientom útlmu β vyjadrená v jednotkách dB / m (dB / m), káblová technológia väčšina pokynov na jednotke s dB / 100 m (db / sto metrov).
Nechajte príkon podávača P1, z dĺžky L (m) výkon podávača je P2 môže nepriezvučnosti TL byť vyjadrená ako:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (dB)
Činiteľ útlmu
β = TL / L (dB / m)
Napríklad nízky kábel NOKIA7 / 8,, koeficient útlmu 900 MHz β = 4.1 dB / 100 m, možno zapísať ako β = 3dB / 73 m, to znamená výkon signálu pri 900 MHz, každý cez túto dĺžku kábla 73 m. , Energia na menej než polovicu.
Bežný kábel, ktorý nemá nízku úroveň, napríklad SYV-9-50-1, koeficient útlmu 900MHz β = 20.1 dB / 100 m, možno zapísať ako β = 3dB / 15 m, to znamená frekvenciu signálu 900 MHz, Po každom 15 dlhom tohto kábla, napájanie na polovicu!
3.4 Matching Concept
Čo je zápas? Jednoducho povedané, je podávač konektor pripojený k ZL impedancia záťaže je rovná charakteristickej impedancii Z0 podávača, je podávač terminál tzv zodpovedajúce spojenia. Zhoda, je prenášaná iba v závislosti na zaťažení termináli vývodového udalosti, a bez záťaže je generovaný terminálu odrazené vlny, teda anténa zaťaženie ako terminál, aby zabezpečili, že anténa zodpovedajúce získať všetky sily signálu. Ako sa uvádza nižšie, v rovnaký deň, kedy je uzavreté impedancia z 50 Ohmov, s 50 ohm káble, a deň, kedy je linka impedancia ohmov 80, s 50 ohm káble sú nezlučiteľné.
Ak je priemer silnejšie antény element, anténa vstupná impedancia závislosti na frekvencii, je malý, ľahko sa udržuje a podávač zápasu, potom anténa v širokom rozsahu prevádzkových frekvencií. Naopak, je užšia.
V praxi, bude vstupná impedancia antény je ovplyvnená okolité predmety. Aby bolo dobrý zápas s anténneho napájača, bude tiež potrebné vztýčenie antény meracími, vhodné úpravy na miestne štruktúry antény alebo pridať zodpovedajúce zariadenie.
3.5 útlm
Ako už bolo uvedené, kedy podávač a anténny prispôsobenie sa podávač neprejaví vlny, len incidente, ktorý sa prenáša do podávača vlnou anténu. V tomto okamihu, podávač amplitúdy napätia v celom amplitúdy prúdu je rovnaký, impedancia z podávača v každom bode sa rovná jeho charakteristické impedancie.
A anténa a napájacie nezhodujú, antény impedancia nie je rovná charakteristickej impedancii podávača, môže podávač zaťaženie iba absorbovať vysokofrekvenčnej energie na strane prevodovky, a nemôže absorbovať všetky tie časti energie nie je absorbovaná sa odrazí späť k forme odrazená vlna.
Napríklad, na obrázku, pretože impedancia antény a podávač typu 75-ohm, ohm 50 impedancia nesúlad, výsledkom je
3.6 PSV
V prípade nezhody, podávač súčasne priechod dopadajúceho i odrazeného vlnenia. Fáza dopadajúceho i odrazeného vlnenia na rovnakom mieste, amplitúda napätia maximálnej amplitúdy napätia súčet Vmax, tvoriaci antinodes; dopadajúceho i odrazeného vlnenia v opačnej fáze vzhľadom k lokálnym amplitúdy napätia je znížená na minimálne napätie amplitúdy Vmin, tvorba uzol. Ďalšie hodnota amplitúdy každého bodu je medzi antinodes uzla a medzi nimi. Tento syntetický vlnu nazvaný riadok postavenie.
Odrazenej vlny napätia a pomer sa nazýva udalosť amplitúdy napätia odrazu, označil R
Amplitúda odrazenej vlny (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Dopadajúcej vlny amplitúda (ZL + Z0)
Antinode amplitúda napätia uzla napätie stojaca vlna pomer ako pomer, tiež volal napätie pomer stojatých vĺn, označil VSWR
Amplitúdy napätia antinode Vmax (1 + R)
PSV = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
Stupeň konvergencie napätie uzla Vmin (1-R)
Ukončenie zaťažovacia impedancia ZL a charakteristické impedancie Z0 bližšie, činiteľ odrazu R je menšia, PSV je bližšie k 1, tým lepšie zápasu.
3.7 Zariadenie na vyvažovanie
Zdroje alebo zaťaženie alebo prenosovej linky, na základe ich vzťahu k zemi, možno rozdeliť do dvoch typov vyvážený a nevyvážený.
V prípade, že zdroj signálu a zem napätie medzi oboma koncami rovnaké opačnej polarity, sa nazýva vyvážený zdroj signálu, inak známy ako nesymetrický zdroj signálu, ak je napätie pri zaťažení oboch koncoch krajiny rovnaké a opačnej polarity, sa nazýva vyrovnávanie záťaže, inak známy ako nesymetrického zaťaženia, v prípade, že prenosové vedenie impedancia medzi dvoma vodičmi a zemou rovnaký, to je volané vyrovnanej prenosové vedenie, inak nevyvážený vedenie.
V nevyvážené zaťaženie nerovnováhy medzi zdroj signálu a koaxiálneho kábla by mali byť použité v rovnováhe medzi zdroj signálu a vyvažovanie záťaže by mali byť použité na pripojenie rovnobežných čiar drôt prenosové, tak, aby sa účinne prenášať sily signálu, v opačnom prípade, že nie sú vyrovnané alebo Zostatok bude zničený a nemôže riadne fungovať. Ak chceme vyvážiť záťažovo nevyvážené prenosové vedenie a pripojiť sa, obvyklým prístupom je inštalácia medzi zrnové „vyvážené - nevyvážené“ konverzné zariadenie, bežne označované ako balun.
3.7.1 Vlnová dĺžka baluns polovice
Známy tiež ako trubicový balun v tvare písmena "U", ktorý sa používa na vyváženie napájacieho koaxiálneho kábla s nevyváženým napájaním a polovlnovým dipólovým pripojením medzi nimi. Trubica v tvare „U“ má efekt transformácie impedancie balunu v pomere 1: 4. Mobilný komunikačný systém pomocou koaxiálneho kábla charakteristické impedancia je typicky 50 v Európe, tak v YAGI anténu, pomocou dipól, ktorý, čo zodpovedá impedančné prispôsobenie 200 euro alebo tak, aby sa dosiahla maximálna a hlavný podávač impedancia 50 ohm koaxiálny kábel .
3.7.2 štvrtina vlnovej dĺžky vyvážený - nevyvážený zariadenie
Použitie štvrť-vlnová dĺžka prenosu zakončovací obvod otvorený charakter vysokofrekvenčné anténa dosiahnuť vyvážený vstupný port a výstupný port koaxiálny podávača rovnováhy medzi nevyvážená - nevyvážené konverzie.

Vlastnosti

A) Polarizácia: anténa vyžaruje elektromagnetické vlny môžu byť použité pre vertikálnu polarizáciu a horizontálnou polarizáciou. Pri rušenie antény (alebo vysielacia anténa) a citlivé zariadenia anténa (alebo prijímacej antény) rovnaké vlastnosti polarizácia žiarenia, zariadenia citlivé na indukovaného napätia generované na vstupe najsilnejšie.
2) Smerovosť: priestor vo všetkých smeroch ku zdroju rušenia vyžarované elektromagnetické rušenie alebo citlivé zariadenia dostane od všetkých smeroch schopnosť elektromagnetického rušenia je iný. Popíšte žiarenia alebo príjem parametre spomínané smerové vlastnosti.
3) polárne pozemok: Anténa Najdôležitejším rysom je jeho vyžarovací diagram alebo polárny diagram. Anténa polárne diagram vyžaruje z iného uhla smermi napájanie alebo intenzity poľa vytvoreného schéme
4) Zisk antény: Anténa Smerovosť antény výkonový zisk G výraz. G v oboch smeroch strata antény, antény výkon žiarenia je o niečo menšia, než je vstupný výkon
5) Vzájomnosť: prijímacej antény polárny diagram je podobný vysielacej antény polárneho diagramu. Preto, odosielať a prijímať antén žiadny podstatný rozdiel, ale niekedy nie recipročné.
6) Zhoda: frekvencia adherencia anténa, môže kapela vo svojej konštrukcii účinne pracovať na vonkajšej tohto kmitočte je neefektívne. Rôzne tvary a štruktúry frekvencia elektromagnetickej vlny prijaté anténou sú rôzne.
Anténa je široko používaný v rozhlasovom podnikaní. Elektromagnetickej kompatibility, anténa sa používa predovšetkým ako meranie elektromagnetického žiarenia snímačov, je elektromagnetické pole prevedený na striedavé napätie. Potom sa elektromagnetické hodnoty, intenzita poľa získať antény faktor. Preto EMC Meranie antén, anténny faktor vyžaduje väčšiu presnosť, dobrá stabilita parametrov, ale širšie pásmo antény.
3, anténny faktor
Sa namerané hodnoty intenzity poľa anténa meria výstupný prijímacej anténe portu pomere napätia. Elektromagnetická kompatibilita a jeho výraz je: AF = E / V
Logaritmické zastúpenie: dBAF = DBE-dBV
AF (dB / m) = E (dBμv / m) -V (dBμv)
E (dBμv / m) = V (dBμv) AF (dB / m)
Kde: E - intenzita poľa antény, v jednotkách dBμv / m
V - napätie na anténnom porte, jednotka je dBμv
AF-anténa faktorom v jednotkách dB / m
Anténny faktor AF by mala byť daná v prípade, že anténa výroby a pravidelne kalibrovať. Anténa Anténa faktor uvedený v tejto príručke, sú zvyčajne vo vzdialenom poli, antireflexné a zaťaženie ohm 50 merané pod.