1.Co je to anténa?
Jak všichni víme, existují všechny druhy wnekonečná komunikační zařízenív našich životech, jako je stahování videa z dronu,bezdrátové spojení pro robota, digitální síťový systéma tyto rádiové přenosové systémy využívají rádiové vlny k bezdrátovému přenosu informací, jako je video, hlas a data.Anténa je zařízení používané pro vyzařování a příjem rádiových vln.
2. Šířka pásma antény
Při změně pracovní frekvence antény je míra změny příslušných elektrických parametrů antény v povoleném rozsahu.Přípustný frekvenční rozsah v tomto okamžiku je šířka frekvenčního pásma antény, obvykle označovaná jako šířka pásma.Jakákoli anténa má určitou provozní šířku pásma a mimo toto frekvenční pásmo nemá žádný odpovídající účinek.
Absolutní šířka pásma: ABW=fmax - fmin
Relativní šířka pásma: FBW=(fmax - fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin) je střední frekvence
Když anténa pracuje na střední frekvenci, poměr stojatých vln je nejmenší a účinnost je nejvyšší.
Proto je vzorec relativní šířky pásma obvykle vyjádřen jako: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
Protože šířka pásma antény je rozsah provozních frekvencí, kde jeden nebo některé parametry elektrického výkonu antény splňují požadavky, lze pro měření šířky frekvenčního pásma použít různé elektrické parametry.Například šířka frekvenčního pásma odpovídající šířce laloku 3dB (šířka laloku se vztahuje k úhlu mezi dvěma body, kde intenzita záření klesá o 3dB, to znamená, že hustota výkonu se snižuje na polovinu, na obou stranách maximálního směru záření hlavního laloku) a šířku frekvenčního pásma, kde poměr stojatých vln splňuje určité požadavky.Mezi nimi se nejčastěji používá šířka pásma měřená poměrem stojatých vln.
3.Vztah mezi pracovní frekvencí a velikostí antény
Ve stejném prostředí je rychlost šíření elektromagnetických vln jistá (rovná se rychlosti světla ve vakuu, zaznamenaná jako c≈3×108 m/s).Podle c=λf lze vidět, že vlnová délka je nepřímo úměrná frekvenci a tyto dva jsou jediným odpovídajícím vztahem.
Délka antény je přímo úměrná vlnové délce a nepřímo úměrná frekvenci.To znamená, že čím vyšší frekvence, tím kratší vlnová délka a tím kratší může být anténa.Samozřejmě, že délka antény se obvykle nerovná jedné vlnové délce, ale často je 1/4 vlnové délky nebo 1/2 vlnové délky (obecně se používá vlnová délka odpovídající centrální pracovní frekvenci).Protože když je délka vodiče celočíselným násobkem 1/4 vlnové délky, vodič vykazuje rezonanční charakteristiky na frekvenci této vlnové délky.Když je délka vodiče 1/4 vlnové délky, má sériové rezonanční charakteristiky, a když je délka vodiče 1/2 vlnové délky, má paralelní rezonanční charakteristiky.V tomto rezonančním stavu anténa silně vyzařuje a účinnost převodu vysílání a příjmu je vysoká.Ačkoli záření oscilátoru překračuje 1/2 vlnové délky, záření bude i nadále zesíleno, ale protifázové záření nadbytečné části bude mít účinek zrušení, takže celkový účinek záření je ohrožen.Proto běžné antény používají jednotku délky oscilátoru 1/4 vlnové délky nebo 1/2 vlnové délky.Mezi nimi 1/4-vlnná anténa používá hlavně zemi jako zrcadlo místo půlvlnné antény.
1/4 vlnová délka antény může dosáhnout ideálního poměru stojatých vln a efektu využití úpravou pole a zároveň může ušetřit instalační prostor.Antény této délky však mají obvykle nízký zisk a nemohou splnit potřeby určitých scénářů přenosu s vysokým ziskem.V tomto případě se obvykle používají 1/2-vlnové antény.
Kromě toho bylo v teorii a praxi prokázáno, že pole 5/8 vlnové délky (tato délka se blíží 1/2 vlnové délky, ale má silnější záření než 1/2 vlnové délky) nebo pole 5/8 vlnové délky zátěže (existuje zatěžovací cívka v poloviční vzdálenosti vlnové délky od horní části antény) může být také navržena nebo vybrána tak, aby získala nákladově efektivní anténu s vyšším ziskem.
Je vidět, že když známe pracovní kmitočet antény, můžeme vypočítat odpovídající vlnovou délku, a pak v kombinaci s teorií přenosového vedení, podmínkami instalačního prostoru a požadavky na zisk přenosu můžeme zhruba znát vhodnou délku požadované antény. .
Čas odeslání: 13. října 2023
