1.アンテナとは何ですか?
誰もが知っているように、さまざまな種類の w があります。ワイヤレス通信デバイスドローンビデオダウンリンクなど、私たちの生活の中で、ロボット用ワイヤレスリンク, デジタルメッシュシステムこれらの無線伝送システムは、電波を利用して映像、音声、データなどの情報を無線で伝送します。アンテナは、電波を放射および受信するために使用されるデバイスです。
2.アンテナ帯域幅
アンテナの動作周波数が変化するとき、アンテナの関連する電気パラメータの変化の程度は許容範囲内にあります。このときの許容周波数範囲がアンテナの周波数帯域幅であり、通常帯域幅と呼ばれます。どのアンテナにも特定の動作帯域幅があり、この周波数帯域の外では対応する影響はありません。
絶対帯域幅: ABW=fmax - fmin
相対帯域幅: FBW=(fmax - fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin) は中心周波数です
アンテナが中心周波数で動作すると、定在波比が最小になり、効率が最も高くなります。
したがって、相対帯域幅の式は通常、次のように表されます: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
アンテナ帯域幅は、アンテナの電気的性能パラメータの 1 つまたは一部が要件を満たす動作周波数範囲であるため、周波数帯域幅の測定にはさまざまな電気パラメータを使用できます。たとえば、3dB のローブ幅に対応する周波数帯域幅（ローブ幅とは、最大放射方向の両側で放射強度が 3dB 減少する、つまり電力密度が半分に減少する 2 点間の角度を指します）メインローブの）、および定在波比が特定の要件を満たす周波数帯域幅。その中で最も一般的に使用されるのは、定在波比によって測定される帯域幅です。
3.動作周波数とアンテナサイズの関係
同じ媒質内では、電磁波の伝播速度は一定です（真空中の光の速度に等しく、c≈3×108m/sと記録されます）。c=λfより、波長は周波数に反比例し、両者が唯一の対応関係であることが分かります。
アンテナの長さは波長に正比例し、周波数に反比例します。つまり、周波数が高くなるほど波長が短くなり、アンテナを短くすることができます。もちろん、アンテナの長さは通常 1 波長に等しくはなく、1/4 波長または 1/2 波長であることがよくあります (通常、中心動作周波数に対応する波長が使用されます)。導体の長さが 1/4 波長の整数倍の場合、導体はその波長の周波数で共振特性を示すためです。導体長が1/4波長の場合は直列共振特性、導体長が1/2波長の場合は並列共振特性となります。この共振状態では、アンテナは強く放射され、送受信の変換効率が高くなります。発振器の輻射が波長の1/2を超えても輻射は増強され続けますが、超過部分の逆位相輻射により打ち消し効果が生じるため、全体の輻射効果は損なわれます。したがって、一般的なアンテナでは 1/4 波長または 1/2 波長の発振器長単位が使用されます。このうち 1/4 波長アンテナは、主に 1/2 波長アンテナの代わりに地球を鏡として使用します。
1/4波長アンテナはアレイを調整することで理想的な定在波比と利用効果を実現することができ、同時に設置スペースを節約することができます。ただし、この長さのアンテナは通常ゲインが低く、特定の高ゲイン伝送シナリオのニーズを満たすことができません。この場合、通常は 1/2 波長アンテナが使用されます。
さらに、5/8 波長アレイ (この長さは 1/2 波長に近いが、1/2 波長より強い放射を持つ) または 5/8 波長負荷短縮アレイ (アンテナの上部から波長の半分の距離にあるローディング コイルなど）を設計または選択することもでき、費用対効果が高く、より高い利得のアンテナを得ることができます。
アンテナの動作周波数がわかれば、対応する波長を計算でき、伝送線路理論、設置スペース条件、伝送利得要件と組み合わせることで、必要なアンテナの適切な長さを大まかに知ることができることがわかります。 。
投稿日時: 2023 年 10 月 13 日
