1.Mi az antenna?
Mint mindannyian tudjuk, mindenféle w létezikirreless kommunikációs eszközökaz életünkben, mint például a drónvideók lefelé irányuló kapcsolata,vezeték nélküli kapcsolat robothoz, digitális mesh rendszerés ezek a rádióátviteli rendszerek rádióhullámokat használnak az információk, például a videó, a hang és az adatok vezeték nélküli továbbítására.Az antenna rádióhullámok sugárzására és vételére használt eszköz.
2.Antenna sávszélessége
Az antenna működési frekvenciájának változása esetén az antenna releváns elektromos paramétereinek változása a megengedett tartományon belül van.A megengedett frekvenciatartomány jelenleg az antenna frekvenciasávszélessége, amelyet általában sávszélességnek neveznek.Bármely antennának van egy bizonyos működési sávszélessége, és nincs ennek megfelelő hatása ezen a frekvenciasávon kívül.
Abszolút sávszélesség: ABW=fmax - fmin
Relatív sávszélesség: FBW=(fmax - fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin) a középfrekvencia
Amikor az antenna a középfrekvencián működik, az állóhullámarány a legkisebb és a hatásfok a legmagasabb.
Ezért a relatív sávszélesség képletét általában a következőképpen fejezik ki: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
Mivel az antenna sávszélessége az a működési frekvencia tartomány, ahol az antenna egy vagy néhány elektromos teljesítményparamétere megfelel a követelményeknek, különböző elektromos paraméterek használhatók a frekvenciasávszélesség mérésére.Például a 3 dB-es lebenyszélességnek megfelelő frekvenciasávszélesség (a lebeny szélessége két olyan pont közötti szöget jelenti, ahol a sugárzás intenzitása 3 dB-lel csökken, azaz a teljesítménysűrűség a felére csökken, a maximális sugárzási irány mindkét oldalán a fő lebeny) és a frekvenciasáv szélessége, ahol az állóhullám-arány megfelel bizonyos követelményeknek.Közülük a leggyakrabban az állóhullám-aránnyal mért sávszélességet használják.
3.A működési frekvencia és az antennaméret kapcsolata
Ugyanebben a közegben az elektromágneses hullámok terjedési sebessége biztos (a vákuumban mért fénysebesség, c≈3×108m/s).A c=λf szerint látható, hogy a hullámhossz fordítottan arányos a frekvenciával, és a kettő az egyetlen megfelelő összefüggés.
Az antenna hossza egyenesen arányos a hullámhosszal és fordítottan arányos a frekvenciával.Azaz minél nagyobb a frekvencia, annál rövidebb a hullámhossz, és annál rövidebbre készíthető az antenna.Természetesen az antenna hossza általában nem egyenlő egy hullámhosszal, hanem gyakran 1/4 hullámhossz vagy 1/2 hullámhossz (általában a központi működési frekvenciának megfelelő hullámhosszt használjuk).Mert ha egy vezető hossza a hullámhossz 1/4-ének egész számú többszöröse, a vezető rezonanciakarakterisztikát mutat az adott hullámhossz frekvenciáján.Ha a vezető hossza 1/4 hullámhossz, akkor soros rezonancia karakterisztikával rendelkezik, és ha a vezető hossza 1/2 hullámhossz, akkor párhuzamos rezonancia karakterisztikával rendelkezik.Ebben a rezonancia állapotban az antenna erősen sugároz, és az adási és vételi konverziós hatásfok magas.Bár az oszcillátor sugárzása meghaladja a hullámhossz 1/2-ét, a sugárzás tovább fokozódik, de a többletrész antifázisú sugárzása kioltó hatást vált ki, így a teljes sugárzási hatás sérül.Ezért az általános antennák az oszcillátor hosszának mértékegységét 1/4 hullámhossznak vagy 1/2 hullámhossznak használják.Közülük az 1/4 hullámhosszú antenna a félhullámú antenna helyett elsősorban a földet használja tükörként.
Az 1/4 hullámhosszú antenna ideális állóhullámarányt és használati hatást érhet el a tömb beállításával, ugyanakkor telepítési helyet takaríthat meg.Az ilyen hosszúságú antennák azonban általában alacsony erősítéssel rendelkeznek, és nem tudnak megfelelni bizonyos nagy nyereségű átviteli forgatókönyvek igényeinek.Ebben az esetben általában 1/2 hullámhosszú antennákat használnak.
Emellett elméletben és gyakorlatban bebizonyosodott, hogy az 5/8-as hullámhosszú tömb (ez a hosszúság megközelíti a 1/2 hullámhosszt, de erősebb a sugárzása, mint az 1/2 hullámhossz) vagy az 5/8-as hullámhosszú terhelésrövidítő tömb (van az antenna tetejétől a hullámhossz-távolság felére eső betöltő tekercs) is tervezhető vagy választható, hogy költséghatékony és nagyobb nyereségű antennát kapjunk.
Látható, hogy az antenna működési frekvenciájának ismeretében ki tudjuk számítani a megfelelő hullámhosszt, majd az átviteli vonal elméletével, a telepítési hely feltételeivel és az átviteli erősítés követelményeivel kombinálva nagyjából megtudhatjuk a szükséges antenna megfelelő hosszát. .
Feladás időpontja: 2023.10.13
