1. Mis on antenn?
Nagu me kõik teame, on olemas igasuguseid wirreless sideseadmedmeie elus, näiteks droonivideo allalink,juhtmevaba link robotile, digitaalne võrgusüsteemja need raadioedastussüsteemid kasutavad raadiolaineid teabe, näiteks video, hääle ja andmete juhtmevabaks edastamiseks.Antenn on seade, mida kasutatakse raadiolainete kiirgamiseks ja vastuvõtmiseks.
2.Antenni ribalaius
Antenni töösageduse muutumisel jääb antenni vastavate elektriliste parameetrite muutumise määr lubatud piiridesse.Lubatud sagedusvahemik on sel ajal antenni sagedusriba laius, mida tavaliselt nimetatakse ribalaiuseks.Igal antennil on teatud tööriba ja sellel ei ole vastavat mõju väljaspool seda sagedusriba.
Absoluutne ribalaius: ABW = fmax - fmin
Suhteline ribalaius: FBW=(fmax – fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin) on kesksagedus
Kui antenn töötab kesksagedusel, on seisulaine suhe väikseim ja efektiivsus suurim.
Seetõttu väljendatakse suhtelise ribalaiuse valemit tavaliselt järgmiselt: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
Kuna antenni ribalaius on töösagedusvahemik, kus üks või mõned antenni elektrilised jõudlusparameetrid vastavad nõuetele, saab sagedusriba laiuse mõõtmiseks kasutada erinevaid elektrilisi parameetreid.Näiteks sagedusriba laius, mis vastab 3 dB laba laiusele (sagara laius tähistab nurka kahe punkti vahel, kus kiirgusintensiivsus väheneb 3 dB, st võimsustihedus väheneb poole võrra, mõlemal pool maksimaalset kiirgussuunda põhisagara) ja sagedusriba laius, kus seisulaine suhe vastab teatud nõuetele.Nende hulgas on kõige sagedamini kasutatav ribalaius, mida mõõdetakse seisulaine suhtega.
3. Seos töösageduse ja antenni suuruse vahel
Samas keskkonnas on elektromagnetlainete levimiskiirus kindel (võrdne valguse kiirusega vaakumis, registreeritakse c≈3×108m/s).Vastavalt c=λf on näha, et lainepikkus on pöördvõrdeline sagedusega ja need kaks on ainuke vastav seos.
Antenni pikkus on otseselt võrdeline lainepikkusega ja pöördvõrdeline sagedusega.See tähendab, et mida kõrgem on sagedus, seda lühem on lainepikkus ja seda lühemaks saab antenni teha.Loomulikult ei võrdu antenni pikkus tavaliselt ühe lainepikkusega, vaid on sageli 1/4 lainepikkust või 1/2 lainepikkust (üldiselt kasutatakse kesksele töösagedusele vastavat lainepikkust).Kuna kui juhi pikkus on 1/4 lainepikkuse täisarvuline kordne, on juhil selle lainepikkuse sagedusel resonantskarakteristikud.Kui juhi pikkus on 1/4 lainepikkusest, on sellel jadaresonantskarakteristikud ja kui juhi pikkus on 1/2 lainepikkusest, on sellel paralleelresonantsi omadused.Selles resonantsseisundis kiirgab antenn tugevalt ning edastuse ja vastuvõtu muundamise efektiivsus on kõrge.Kuigi ostsillaatori kiirgus ületab 1/2 lainepikkusest, suureneb kiirgus jätkuvalt, kuid üleliigse osa faasivastane kiirgus tekitab tühistava efekti, mistõttu üldine kiirgusefekt on ohus.Seetõttu kasutavad tavalised antennid ostsillaatori pikkuse ühikut 1/4 lainepikkust või 1/2 lainepikkust.Nende hulgas kasutab 1/4 lainepikkusega antenn poollaineantenni asemel peeglina peamiselt maad.
1/4 lainepikkusega antenn võib massiivi reguleerides saavutada ideaalse seisulaine suhte ja kasutusefekti ning samal ajal säästa paigaldusruumi.Selle pikkusega antennidel on aga tavaliselt madal võimendus ja need ei vasta teatud suure võimendusega ülekandestsenaariumide vajadustele.Sel juhul kasutatakse tavaliselt 1/2 lainepikkusega antenne.
Lisaks on teoorias ja praktikas tõestatud, et 5/8 lainepikkusega massiiv (see pikkus on lähedane 1/2 lainepikkusele, kuid kiirgus on tugevam kui 1/2 lainepikkust) või 5/8 lainepikkusega laadimislühendamismassiivi (seal on antenni ülaosast poole lainepikkuse kaugusel asuva laadimismähise) saab ka projekteerida või valida, et saada kulutõhusat ja suurema võimendusega antenni.
On näha, et kui teame antenni töösagedust, saame arvutada vastava lainepikkuse ja seejärel koos ülekandeliini teooria, paigaldusruumi tingimuste ja ülekandevõimenduse nõuetega saame umbkaudu teada vajaliku antenni sobiva pikkuse. .
Postitusaeg: 13.10.2023
