1.Que é a antena?
Como todos sabemos, hai todo tipo de wdispositivos de comunicación inestablenas nosas vidas, como enlace descendente de vídeo de drones,enlace sen fíos para robot, sistema de malla dixitale estes sistemas de transmisión de radio usan ondas de radio para transmitir información sen fíos como vídeo, voz e datos.Unha antena é un dispositivo utilizado para irradiar e recibir ondas de radio.
2.Ancho de banda da antena
Cando a frecuencia de funcionamento da antena cambia, o grao de cambio dos parámetros eléctricos relevantes da antena está dentro do rango permitido.O rango de frecuencia permitido neste momento é o ancho de banda de frecuencia da antena, xeralmente denominado ancho de banda.Calquera antena ten un certo ancho de banda operativo e non ten ningún efecto correspondente fóra desta banda de frecuencia.
Ancho de banda absoluto: ABW=fmax - fmin
Ancho de banda relativo: FBW=(fmax - fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin) é a frecuencia central
Cando a antena funciona na frecuencia central, a relación de onda estacionaria é a máis pequena e a eficiencia é a máis alta.
Polo tanto, a fórmula do ancho de banda relativo adoita expresarse como: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
Debido a que o ancho de banda da antena é o rango de frecuencias de operación onde un ou algúns dos parámetros de rendemento eléctrico da antena cumpren os requisitos, pódense usar diferentes parámetros eléctricos para medir o ancho de banda de frecuencia.Por exemplo, o ancho de banda de frecuencia correspondente ao ancho do lóbulo de 3 dB (o ancho do lóbulo refírese ao ángulo entre dous puntos onde a intensidade da radiación diminúe en 3 dB, é dicir, a densidade de potencia diminúe á metade, a ambos os dous lados da dirección máxima da radiación). do lóbulo principal) e o ancho da banda de frecuencia onde a relación de onda estacionaria cumpre determinados requisitos.Entre eles, o máis utilizado é o ancho de banda medido pola relación de onda estacionaria.
3.A relación entre a frecuencia de funcionamento e o tamaño da antena
No mesmo medio, a velocidade de propagación das ondas electromagnéticas é certa (igual á velocidade da luz no baleiro, rexistrada como c≈3×108m/s).Segundo c=λf, pódese ver que a lonxitude de onda é inversamente proporcional á frecuencia, e as dúas son a única relación correspondente.
A lonxitude da antena é directamente proporcional á lonxitude de onda e inversamente proporcional á frecuencia.É dicir, canto maior sexa a frecuencia, menor será a lonxitude de onda e máis curta pode facerse a antena.Por suposto, a lonxitude da antena adoita non ser igual a unha lonxitude de onda, pero adoita ser de 1/4 de lonxitude de onda ou 1/2 de lonxitude de onda (xeralmente utilízase a lonxitude de onda correspondente á frecuencia de operación central).Porque cando a lonxitude dun condutor é un múltiplo enteiro de 1/4 de lonxitude de onda, o condutor presenta características de resonancia na frecuencia desa lonxitude de onda.Cando a lonxitude do condutor é de 1/4 de lonxitude de onda, ten características de resonancia en serie, e cando a lonxitude do condutor é de 1/2 de lonxitude de onda, ten características de resonancia paralela.Neste estado de resonancia, a antena irradia forte e a eficiencia de conversión de transmisión e recepción é alta.Aínda que a radiación do oscilador supera a 1/2 da lonxitude de onda, a radiación seguirá mellorando, pero a radiación antifase do exceso producirá un efecto de cancelación, polo que o efecto global da radiación está comprometido.Polo tanto, as antenas comúns usan a unidade de lonxitude do oscilador de 1/4 de lonxitude de onda ou 1/2 de lonxitude de onda.Entre elas, a antena de 1/4 de lonxitude de onda usa principalmente a terra como espello en lugar da antena de media onda.
A antena de 1/4 de lonxitude de onda pode lograr unha relación de onda estacionaria ideal e un efecto de uso axustando a matriz e, ao mesmo tempo, pode aforrar espazo de instalación.Non obstante, as antenas desta lonxitude adoitan ter baixa ganancia e non poden satisfacer as necesidades de certos escenarios de transmisión de alta ganancia.Neste caso, adoitan empregarse antenas de 1/2 lonxitude de onda.
Ademais, demostrouse na teoría e na práctica que a matriz de lonxitude de onda de 5/8 (esta lonxitude é próxima a 1/2 lonxitude de onda pero ten unha radiación máis forte que 1/2 lonxitude de onda) ou a matriz de acurtamento de carga de 5/8 de lonxitude (hai unha bobina de carga á metade da distancia de lonxitude de onda desde a parte superior da antena) tamén se pode deseñar ou seleccionar para obter unha antena rendible e de maior ganancia.
Pódese ver que cando coñecemos a frecuencia de funcionamento da antena, podemos calcular a lonxitude de onda correspondente e, a continuación, combinada coa teoría da liña de transmisión, as condicións de espazo de instalación e os requisitos de ganancia de transmisión, podemos coñecer aproximadamente a lonxitude adecuada da antena necesaria. .
Hora de publicación: 13-Oct-2023
