1.Што такое антэна?
Як мы ўсе ведаем, ёсць усе віды wireless прылады сувязіу нашым жыцці, напрыклад, відэа з беспілотніка,бесправадная сувязь для робата, лічбавая сеткавая сістэмаі гэтыя сістэмы радыёперадачы выкарыстоўваюць радыёхвалі для бесправадной перадачы інфармацыі, такой як відэа, голас і дадзеныя.Антэна - гэта прылада для выпраменьвання і прыёму радыёхваль.
2.Прапускная здольнасць антэны
Пры змене працоўнай частаты антэны ступень змены адпаведных электрычных параметраў антэны знаходзіцца ў межах дапушчальнага дыяпазону.Дапушчальны дыяпазон частот у гэты час - гэта шырыня паласы частот антэны, якую звычайна называюць прапускной здольнасцю.Любая антэна мае пэўную працоўную паласу, і за межамі гэтай паласы частот яна не аказвае адпаведнага эфекту.
Абсалютная прапускная здольнасць: ABW=fmax - fmin
Адносная прапускная здольнасць: FBW=(fmax - fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin) - цэнтральная частата
Калі антэна працуе на цэнтральнай частаце, каэфіцыент стаячай хвалі найменшы, а эфектыўнасць самая высокая.
Такім чынам, формула адноснай прапускной здольнасці звычайна выяўляецца як: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
Паколькі паласа прапускання антэны - гэта працоўны дыяпазон частот, у якім адзін або некалькі параметраў электрычных характарыстык антэны адпавядаюць патрабаванням, для вымярэння шырыні паласы частот можна выкарыстоўваць розныя электрычныя параметры.Напрыклад, шырыня паласы частот, якая адпавядае шырыні пялёстка 3 дБ (шырыня пялёстка адносіцца да вугла паміж дзвюма кропкамі, дзе інтэнсіўнасць выпраменьвання памяншаецца на 3 дБ, гэта значыць шчыльнасць магутнасці памяншаецца ўдвая, па абодва бакі ад максімальнага кірунку выпраменьвання галоўнага пялёстка), і шырыня паласы частот, дзе каэфіцыент стаячай хвалі адпавядае пэўным патрабаванням.Сярод іх найбольш часта выкарыстоўваецца прапускная здольнасць, вымераная каэфіцыентам стаячай хвалі.
3.Сувязь паміж працоўнай частатой і памерам антэны
У гэтым жа асяроддзі хуткасць распаўсюджвання электрамагнітных хваль пэўная (роўная хуткасці святла ў вакууме, запісаная як c≈3×108 м/с).Згодна з c=λf, відаць, што даўжыня хвалі адваротна прапарцыйная частаце, і гэтыя два з'яўляюцца адзінай адпаведнай залежнасцю.
Даўжыня антэны прама прапарцыйная даўжыні хвалі і зваротна прапарцыйная частаце.Гэта значыць, чым вышэй частата, тым карацей даўжыня хвалі, і тым карацей можна зрабіць антэну.Вядома, даўжыня антэны звычайна не роўная адной даўжыні хвалі, але часта складае 1/4 даўжыні хвалі або 1/2 даўжыні хвалі (звычайна выкарыстоўваецца даўжыня хвалі, якая адпавядае цэнтральнай працоўнай частаце).Таму што, калі даўжыня правадніка з'яўляецца цэлым лікам, кратным 1/4 даўжыні хвалі, праваднік дэманструе рэзанансныя характарыстыкі на частаце гэтай даўжыні хвалі.Калі даўжыня правадніка складае 1/4 даўжыні хвалі, ён мае характарыстыкі паслядоўнага рэзанансу, а калі даўжыня правадыра складае 1/2 даўжыні хвалі, ён мае характарыстыкі паралельнага рэзанансу.У такім стане рэзанансу антэна моцна выпраменьвае, а эфектыўнасць пераўтварэння перадачы і прыёму высокая.Хоць выпраменьванне асцылятара перавышае 1/2 даўжыні хвалі, выпраменьванне будзе працягваць узмацняцца, але проціфазнае выпраменьванне залішняй часткі будзе выклікаць эфект адмены, таму агульны эфект выпраменьвання будзе парушаны.Таму ў звычайных антэнах выкарыстоўваецца адзінка даўжыні асцылятара роўная 1/4 даўжыні хвалі або 1/2 даўжыні хвалі.Сярод іх 1/4-хвалевая антэна ў асноўным выкарыстоўвае зямлю ў якасці люстэрка замест паўхвалевай антэны.
Антэна з даўжынёй хвалі 1/4 можа дасягнуць ідэальнага каэфіцыента стаячай хвалі і эфекту выкарыстання шляхам рэгулявання масіва, і ў той жа час гэта можа зэканоміць месца для ўстаноўкі.Аднак антэны такой даўжыні звычайна маюць нізкі каэфіцыент узмацнення і не могуць задаволіць патрэбы некаторых сцэнарыяў перадачы з высокім каэфіцыентам узмацнення.У гэтым выпадку звычайна выкарыстоўваюцца антэны з даўжынёй 1/2 хвалі.
Акрамя таго, было даказана ў тэорыі і практыцы, што 5/8 даўжыні хвалі даўжыні масіва (гэтая даўжыня блізкая да 1/2 даўжыні хвалі, але мае больш моцнае выпраменьванне, чым 1/2 даўжыні хвалі) або 5/8 даўжыні хвалі нагрузкі ўкарачаюць масіў (ёсць нагрузачная шпулька на адлегласці паловы даўжыні хвалі ад верхняй часткі антэны) таксама можа быць спраектавана або выбрана для атрымання эканамічна эфектыўнай антэны з большым узмацненнем.
Відаць, што, калі мы ведаем рабочую частату антэны, мы можам вылічыць адпаведную даўжыню хвалі, а затым у спалучэнні з тэорыяй лініі перадачы, умовамі прасторы ўстаноўкі і патрабаваннямі да ўзмацнення перадачы, мы можам прыблізна вызначыць прыдатную даўжыню неабходнай антэны .
Час публікацыі: 13 кастрычніка 2023 г
