1. Mikä on antenni?
Kuten me kaikki tiedämme, on olemassa kaikenlaisia wlangattomat viestintälaitteetelämässämme, kuten drone-videon alaslinkki,langaton linkki robotille, digitaalinen mesh-järjestelmäja nämä radiolähetysjärjestelmät käyttävät radioaaltoja tiedon, kuten videon, äänen ja datan, langattomaan lähettämiseen.Antenni on laite, jota käytetään radioaaltojen säteilemiseen ja vastaanottamiseen.
2.Antennin kaistanleveys
Kun antennin toimintataajuus muuttuu, antennin asiaankuuluvien sähköisten parametrien muutosaste on sallitulla alueella.Sallittu taajuusalue tällä hetkellä on antennin taajuuskaistan leveys, jota yleensä kutsutaan kaistanleveydeksi.Jokaisella antennilla on tietty toimintakaistanleveys, eikä sillä ole vastaavaa vaikutusta tämän taajuuskaistan ulkopuolella.
Absoluuttinen kaistanleveys: ABW=fmax - fmin
Suhteellinen kaistanleveys: FBW=(fmax - fmin)/f0×100 %
f0=1/2(fmax + fmin) on keskitaajuus
Kun antenni toimii keskitaajuudella, seisovan aallon suhde on pienin ja hyötysuhde suurin.
Siksi suhteellisen kaistanleveyden kaava ilmaistaan yleensä seuraavasti: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
Koska antennin kaistanleveys on toimintataajuusalue, jolla yksi tai osa antennin sähköisistä suorituskykyparametreista täyttää vaatimukset, voidaan taajuuskaistan leveyden mittaamiseen käyttää erilaisia sähköisiä parametreja.Esimerkiksi taajuuskaistan leveys, joka vastaa 3 dB keilan leveyttä (keilan leveys tarkoittaa kahden pisteen välistä kulmaa, jossa säteilyn intensiteetti pienenee 3 dB eli tehotiheys pienenee puoleen maksimisäteilysuunnan molemmilla puolilla pääkeilan) ja taajuuskaistan leveys, jossa seisova aaltosuhde täyttää tietyt vaatimukset.Niistä yleisimmin käytetty on seisovaaaltosuhteella mitattu kaistanleveys.
3. Toimintataajuuden ja antennin koon välinen suhde
Samassa väliaineessa sähkömagneettisten aaltojen etenemisnopeus on varma (yhtä kuin valon nopeus tyhjiössä, tallennettuna c≈3×108m/s).c=λf:n mukaan voidaan nähdä, että aallonpituus on kääntäen verrannollinen taajuuteen, ja nämä kaksi ovat ainoa vastaava suhde.
Antennin pituus on suoraan verrannollinen aallonpituuteen ja kääntäen verrannollinen taajuuteen.Eli mitä korkeampi taajuus, sitä lyhyempi aallonpituus ja sitä lyhyempi antenni voidaan tehdä.Tietenkin antennin pituus ei yleensä ole yhtä aallonpituutta, vaan usein 1/4 aallonpituutta tai 1/2 aallonpituutta (yleensä käytetään keskustoimintataajuutta vastaavaa aallonpituutta).Koska kun johtimen pituus on 1/4 aallonpituuden kokonaislukukerrannainen, johtimella on resonanssiominaisuudet tuon aallonpituuden taajuudella.Kun johtimen pituus on 1/4 aallonpituudesta, sillä on sarjaresonanssiominaisuudet, ja kun johtimen pituus on 1/2 aallonpituudesta, sillä on rinnakkaisresonanssiominaisuudet.Tässä resonanssitilassa antenni säteilee voimakkaasti ja lähetyksen ja vastaanoton muunnostehokkuus on korkea.Vaikka oskillaattorin säteily ylittää 1/2 aallonpituudesta, säteily lisääntyy edelleen, mutta ylimääräisen osan anti-faasisäteily saa aikaan kumoamisvaikutuksen, joten kokonaissäteilyvaikutus vaarantuu.Siksi yleiset antennit käyttävät oskillaattorin pituusyksikköä 1/4 aallonpituudesta tai 1/2 aallonpituudesta.Niistä 1/4-aallonpituusantenni käyttää pääasiassa maata peilinä puoliaaltoantennin sijaan.
1/4 aallonpituusantenni voi saavuttaa ihanteellisen seisovan aallon suhteen ja käyttövaikutuksen säätämällä ryhmää, ja samalla se voi säästää asennustilaa.Tämän pituisilla antenneilla on kuitenkin yleensä pieni vahvistus, eivätkä ne pysty vastaamaan tiettyjen korkean vahvistuksen lähetysskenaarioiden tarpeita.Tässä tapauksessa käytetään yleensä 1/2-aallonpituisia antenneja.
Lisäksi teoriassa ja käytännössä on todistettu, että 5/8 aallonpituuden ryhmä (tämä pituus on lähellä 1/2 aallonpituutta, mutta sillä on voimakkaampi säteily kuin 1/2 aallonpituutta) tai 5/8 aallonpituuden kuormituslyhennysryhmä (on latauskela puoleen aallonpituuden etäisyydellä antennin yläosasta) voidaan myös suunnitella tai valita niin, että saadaan kustannustehokas ja korkeampi vahvistusantenni.
Voidaan nähdä, että kun tiedämme antennin toimintataajuuden, voimme laskea vastaavan aallonpituuden, ja sitten yhdistettynä siirtojohtoteoriaan, asennustilan olosuhteisiin ja lähetysvahvistusvaatimuksiin, voimme karkeasti tietää tarvittavan antennin sopivan pituuden. .
Postitusaika: 13.10.2023
