1. Què és l'antena?
Com tots sabem, hi ha tot tipus de wdispositius de comunicació sense fila les nostres vides, com ara l'enllaç descendent de vídeo de drons,enllaç sense fil per a robot, sistema de malla digitali aquests sistemes de transmissió de ràdio utilitzen ones de ràdio per transmetre sense fil informació com ara vídeo, veu i dades.Una antena és un dispositiu utilitzat per radiar i rebre ones de ràdio.
2.Ample de banda de l'antena
Quan la freqüència de funcionament de l'antena canvia, el grau de canvi dels paràmetres elèctrics rellevants de l'antena es troba dins del rang permès.El rang de freqüències admissible en aquest moment és l'amplada de banda de freqüència de l'antena, que normalment es coneix com a amplada de banda.Qualsevol antena té un cert ample de banda operatiu i no té cap efecte corresponent fora d'aquesta banda de freqüència.
Amplada de banda absoluta: ABW=fmax - fmin
Amplada de banda relativa: FBW=(fmax - fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin) és la freqüència central
Quan l'antena treballa a la freqüència central, la relació d'ona estacionària és la més petita i l'eficiència és la més alta.
Per tant, la fórmula de l'amplada de banda relativa normalment s'expressa com: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
Com que l'amplada de banda de l'antena és el rang de freqüències de funcionament on un o alguns dels paràmetres de rendiment elèctric de l'antena compleixen els requisits, es poden utilitzar diferents paràmetres elèctrics per mesurar l'amplada de banda de freqüència.Per exemple, l'amplada de banda de freqüència corresponent a l'amplada del lòbul de 3 dB (l'amplada del lòbul es refereix a l'angle entre dos punts on la intensitat de la radiació disminueix en 3 dB, és a dir, la densitat de potència disminueix a la meitat, a banda i banda de la direcció de radiació màxima). del lòbul principal) i l'amplada de banda de freqüència on la relació d'ona estacionària compleix determinats requisits.Entre ells, el més utilitzat és l'ample de banda mesurat per la relació d'ona estacionària.
3.La relació entre la freqüència de funcionament i la mida de l'antena
En el mateix medi, la velocitat de propagació de les ones electromagnètiques és certa (igual a la velocitat de la llum en el buit, registrada com a c≈3×108m/s).Segons c=λf, es pot veure que la longitud d'ona és inversament proporcional a la freqüència, i les dues són l'única relació corresponent.
La longitud de l'antena és directament proporcional a la longitud d'ona i inversament proporcional a la freqüència.És a dir, com més gran sigui la freqüència, més curta serà la longitud d'ona i més curta es pot fer l'antena.Per descomptat, la longitud de l'antena normalment no és igual a una longitud d'ona, però sovint és d'1/4 de longitud d'ona o 1/2 de longitud d'ona (generalment s'utilitza la longitud d'ona corresponent a la freqüència de funcionament central).Com que quan la longitud d'un conductor és un múltiple enter d'1/4 de longitud d'ona, el conductor presenta característiques de ressonància a la freqüència d'aquesta longitud d'ona.Quan la longitud del conductor és d'1/4 de longitud d'ona, té característiques de ressonància en sèrie, i quan la longitud del conductor és de 1/2 de longitud d'ona, té característiques de ressonància paral·lela.En aquest estat de ressonància, l'antena irradia fortament i l'eficiència de conversió de transmissió i recepció és alta.Tot i que la radiació de l'oscil·lador supera 1/2 de la longitud d'ona, la radiació es continuarà millorant, però la radiació antifàsica de l'excés produirà un efecte de cancel·lació, de manera que l'efecte global de la radiació es veu compromès.Per tant, les antenes comunes utilitzen la unitat de longitud de l'oscil·lador d'1/4 de longitud d'ona o 1/2 de longitud d'ona.Entre ells, l'antena d'1/4 de longitud d'ona utilitza principalment la terra com a mirall en lloc de l'antena de mitja ona.
L'antena d'1/4 de longitud d'ona pot aconseguir una relació d'ona estacionària ideal i un efecte d'ús ajustant la matriu i, al mateix temps, pot estalviar espai d'instal·lació.Tanmateix, les antenes d'aquesta longitud solen tenir un guany baix i no poden satisfer les necessitats de certs escenaris de transmissió d'alt guany.En aquest cas, normalment s'utilitzen antenes de 1/2 longitud d'ona.
A més, s'ha demostrat en teoria i pràctica que la matriu de longitud d'ona de 5/8 (aquesta longitud és propera a 1/2 de longitud d'ona però té una radiació més forta que 1/2 de longitud d'ona) o la matriu d'escurçament de càrrega de 5/8 de longitud (hi ha una bobina de càrrega a la meitat de la distància de longitud d'ona des de la part superior de l'antena) també es pot dissenyar o seleccionar per obtenir una antena rendible i de major guany.
Es pot veure que quan coneixem la freqüència de funcionament de l'antena, podem calcular la longitud d'ona corresponent i, després, combinada amb la teoria de la línia de transmissió, les condicions d'espai d'instal·lació i els requisits de guany de transmissió, podem conèixer aproximadament la longitud adequada de l'antena necessària. .
Hora de publicació: 13-octubre-2023
