1.Šta je antena?
Kao što svi znamo, postoje sve vrste wuređaji za besprekornu komunikacijuu našim životima, kao što je drone video downlink,bežična veza za robota, digitalni mrežasti sistemi ovi sistemi za radio prenos koriste radio talase za bežični prenos informacija kao što su video, glas i podaci.Antena je uređaj koji se koristi za zračenje i prijem radio talasa.
2. Propusni opseg antene
Kada se promijeni radna frekvencija antene, stepen promjene relevantnih električnih parametara antene je unutar dozvoljenog opsega.Dozvoljeni frekventni opseg u ovom trenutku je širina frekvencijskog opsega antene, koja se obično naziva propusni opseg.Svaka antena ima određeni radni propusni opseg i nema odgovarajući efekat izvan ovog frekventnog opsega.
Apsolutni propusni opseg: ABW=fmax - fmin
Relativni propusni opseg: FBW=(fmax - fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin) je središnja frekvencija
Kada antena radi na središnjoj frekvenciji, omjer stajaćih valova je najmanji, a efikasnost je najveća.
Stoga se formula relativne propusnosti obično izražava kao: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
Budući da je propusni opseg antene radni frekvencijski opseg u kojem jedan ili neki od parametara električnih performansi antene ispunjavaju zahtjeve, različiti električni parametri se mogu koristiti za mjerenje širine frekvencijskog pojasa.Na primjer, širina frekvencijskog pojasa koja odgovara širini režnja od 3dB (širina režnja se odnosi na ugao između dvije tačke gdje se intenzitet zračenja smanjuje za 3dB, odnosno gustina snage se smanjuje za polovicu, s obje strane maksimalnog smjera zračenja glavnog režnja) i širinu frekvencijskog pojasa gdje odnos stajaćih valova ispunjava određene zahtjeve.Među njima se najčešće koristi širina pojasa mjerena omjerom stajaćih valova.
3. Odnos između radne frekvencije i veličine antene
U istom mediju, brzina širenja elektromagnetnih talasa je izvesna (jednaka brzini svetlosti u vakuumu, zabeležena kao c≈3×108m/s).Prema c=λf, može se vidjeti da je talasna dužina obrnuto proporcionalna frekvenciji, te da su ta dva jedina odgovarajuća veza.
Dužina antene je direktno proporcionalna talasnoj dužini i obrnuto proporcionalna frekvenciji.Odnosno, što je viša frekvencija, to je kraća talasna dužina i kraća se antena može napraviti.Naravno, dužina antene obično nije jednaka jednoj talasnoj dužini, već je često 1/4 talasne dužine ili 1/2 talasne dužine (uglavnom se koristi talasna dužina koja odgovara centralnoj radnoj frekvenciji).Jer kada je dužina provodnika cijeli broj višekratnik 1/4 valne dužine, provodnik pokazuje rezonantne karakteristike na frekvenciji te valne dužine.Kada je dužina provodnika 1/4 talasne dužine, ima karakteristike serijske rezonancije, a kada je dužina provodnika 1/2 talasne dužine, ima karakteristike paralelne rezonancije.U ovom rezonantnom stanju, antena jako zrači i efikasnost konverzije prenosa i prijema je visoka.Iako zračenje oscilatora prelazi 1/2 valne dužine, zračenje će i dalje biti pojačano, ali antifazno zračenje viška dijela će proizvesti efekat poništavanja, tako da je ukupni efekat zračenja ugrožen.Stoga uobičajene antene koriste jedinicu dužine oscilatora od 1/4 talasne dužine ili 1/2 talasne dužine.Među njima, antena 1/4 talasne dužine uglavnom koristi zemlju kao ogledalo umesto polutalasne antene.
Antena 1/4 talasne dužine može postići idealan odnos stajaćih talasa i efekat korišćenja podešavanjem niza, a istovremeno može uštedeti prostor za instalaciju.Međutim, antene ove dužine obično imaju nisko pojačanje i ne mogu zadovoljiti potrebe određenih scenarija prijenosa s visokim pojačanjem.U ovom slučaju se obično koriste antene 1/2 talasne dužine.
Osim toga, u teoriji i praksi je dokazano da niz talasnih dužina od 5/8 (ova dužina je blizu 1/2 talasne dužine, ali ima jače zračenje od 1/2 talasne dužine) ili 5/8 talasne dužine za skraćivanje (postoji kalem za punjenje na pola udaljenosti talasne dužine od vrha antene) se takođe može dizajnirati ili odabrati da se dobije isplativa antena sa većim pojačanjem.
Može se vidjeti da kada znamo radnu frekvenciju antene, možemo izračunati odgovarajuću valnu dužinu, a zatim u kombinaciji sa teorijom dalekovoda, uvjetima instalacijskog prostora i zahtjevima za pojačanje prijenosa, možemo otprilike znati odgovarajuću dužinu potrebne antene. .
Vrijeme objave: 13.10.2023
