1. Što je antena?
Kao što svi znamo, postoje svakakve vrste wireless komunikacijski uređajiu našim životima, kao što je video prijenos putem dronova,bežična veza za robota, digitalni mrežni sustavi ovi sustavi radijskog prijenosa koriste radio valove za bežični prijenos informacija kao što su video, glas i podaci.Antena je uređaj koji služi za zračenje i primanje radio valova.
2.Propusnost antene
Kada se promijeni radna frekvencija antene, stupanj promjene relevantnih električnih parametara antene je unutar dopuštenog raspona.Dopušteni frekvencijski raspon u ovom trenutku je širina frekvencijskog pojasa antene, koja se obično naziva propusnost.Svaka antena ima određenu radnu širinu pojasa i nema odgovarajući učinak izvan ovog frekvencijskog pojasa.
Apsolutna propusnost: ABW=fmax - fmin
Relativna propusnost: FBW=(fmax - fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin) je središnja frekvencija
Kada antena radi na središnjoj frekvenciji, omjer stojnog vala je najmanji, a učinkovitost najveća.
Stoga se formula relativne propusnosti obično izražava kao: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
Budući da je propusni opseg antene radni frekvencijski raspon u kojem jedan ili neki od parametara električnih performansi antene zadovoljavaju zahtjeve, različiti električni parametri mogu se koristiti za mjerenje širine frekvencijskog pojasa.Na primjer, širina frekvencijskog pojasa koja odgovara širini režnja od 3dB (širina režnja odnosi se na kut između dviju točaka u kojima se intenzitet zračenja smanjuje za 3dB, odnosno gustoća snage smanjuje se za polovicu, s obje strane maksimalnog smjera zračenja glavnog režnja) i širinu frekvencijskog pojasa gdje omjer stojnog vala ispunjava određene zahtjeve.Među njima se najčešće koristi širina pojasa mjerena omjerom stojnog vala.
3.Odnos između radne frekvencije i veličine antene
U istom sredstvu brzina širenja elektromagnetskih valova je određena (jednaka brzini svjetlosti u vakuumu, zabilježena kao c≈3×108m/s).Prema c=λf, može se vidjeti da je valna duljina obrnuto proporcionalna frekvenciji, a to dvoje je jedini odgovarajući odnos.
Duljina antene izravno je proporcionalna valnoj duljini, a obrnuto proporcionalna frekvenciji.Odnosno, što je viša frekvencija, to je kraća valna duljina, pa se može napraviti kraća antena.Naravno, duljina antene obično nije jednaka jednoj valnoj duljini, već je često 1/4 valne duljine ili 1/2 valne duljine (u pravilu se koristi valna duljina koja odgovara središnjoj radnoj frekvenciji).Jer kada je duljina vodiča cijeli broj umnožak 1/4 valne duljine, vodič pokazuje karakteristike rezonancije na frekvenciji te valne duljine.Kada je duljina vodiča 1/4 valne duljine, ima karakteristike serijske rezonancije, a kada je duljina vodiča 1/2 valne duljine, ima karakteristike paralelne rezonancije.U ovom stanju rezonancije, antena snažno zrači i učinkovitost pretvorbe prijenosa i prijema je visoka.Iako zračenje oscilatora prelazi 1/2 valne duljine, zračenje će se i dalje pojačavati, ali protufazno zračenje viška će proizvesti učinak poništavanja, tako da je ukupni učinak zračenja ugrožen.Stoga uobičajene antene koriste jedinicu duljine oscilatora od 1/4 valne duljine ili 1/2 valne duljine.Među njima, antena 1/4 valne duljine uglavnom koristi zemlju kao ogledalo umjesto poluvalne antene.
Antena 1/4 valne duljine može postići idealan omjer stojećih valova i učinak korištenja podešavanjem niza, a u isto vrijeme može uštedjeti prostor za instalaciju.Međutim, antene ove duljine obično imaju nisko pojačanje i ne mogu zadovoljiti potrebe određenih scenarija prijenosa s velikim pojačanjem.U ovom slučaju obično se koriste antene 1/2 valne duljine.
Osim toga, dokazano je u teoriji i praksi da niz 5/8 valne duljine (ova duljina je blizu 1/2 valne duljine, ali ima jače zračenje od 1/2 valne duljine) ili niz 5/8 valne duljine opterećenja skraćivanja (postoji zavojnica za punjenje na udaljenosti pola valne duljine od vrha antene) također se može dizajnirati ili odabrati kako bi se dobila isplativa antena s većim pojačanjem.
Može se vidjeti da kada znamo radnu frekvenciju antene, možemo izračunati odgovarajuću valnu duljinu, a zatim u kombinaciji s teorijom dalekovoda, uvjetima prostora za postavljanje i zahtjevima za pojačanje prijenosa, možemo grubo znati odgovarajuću duljinu potrebne antene. .
Vrijeme objave: 13. listopada 2023
