1. Hva er antenne?
Som vi alle vet, finnes det alle typer wuløselige kommunikasjonsenheteri livene våre, for eksempel nedkobling av dronevideo,trådløs kobling for robot, digitalt mesh-systemog disse radiooverføringssystemene bruker radiobølger til trådløs overføring av informasjon som video, tale og data.En antenne er en enhet som brukes til å utstråle og motta radiobølger.
2.Antennebåndbredde
Når driftsfrekvensen til antennen endres, er endringsgraden for de relevante elektriske parameterne til antennen innenfor det tillatte området.Det tillatte frekvensområdet på dette tidspunktet er antennens frekvensbåndbredde, vanligvis referert til som båndbredde.Enhver antenne har en viss driftsbåndbredde, og den har ingen tilsvarende effekt utenfor dette frekvensbåndet.
Absolutt båndbredde: ABW=fmax - fmin
Relativ båndbredde: FBW=(fmax - fmin)/f0×100 %
f0=1/2(fmax + fmin) er senterfrekvensen
Når antennen fungerer på senterfrekvensen, er forholdet med stående bølger det minste og effektiviteten høyest.
Derfor er formelen for relativ båndbredde vanligvis uttrykt som: FBW=2(fmax-fmin)/(fmax+fmin)
Fordi antennebåndbredden er driftsfrekvensområdet der en eller noen av de elektriske ytelsesparametrene til antennen oppfyller kravene, kan forskjellige elektriske parametere brukes til å måle frekvensbåndbredden.For eksempel, frekvensbåndbredden som tilsvarer 3dB-lobbredden (lobbredden refererer til vinkelen mellom to punkter der strålingsintensiteten reduseres med 3dB, det vil si at effekttettheten reduseres med det halve, på begge sider av den maksimale strålingsretningen av hovedloben), og frekvensbåndbredden der stående bølgeforhold oppfyller visse krav.Blant dem er den mest brukte båndbredden målt ved stående bølgeforhold.
3. Forholdet mellom driftsfrekvens og antennestørrelse
I samme medium er forplantningshastigheten til elektromagnetiske bølger sikker (lik lyshastigheten i et vakuum, registrert som c≈3×108m/s).I følge c=λf kan man se at bølgelengden er omvendt proporsjonal med frekvensen, og de to er det eneste korresponderende forholdet.
Lengden på antennen er direkte proporsjonal med bølgelengden og omvendt proporsjonal med frekvensen.Det vil si at jo høyere frekvens, jo kortere bølgelengde, og jo kortere kan antennen gjøres.Lengden på antennen er selvfølgelig vanligvis ikke lik en bølgelengde, men er ofte 1/4 bølgelengde eller 1/2 bølgelengde (vanligvis brukes bølgelengden som tilsvarer den sentrale driftsfrekvensen).Fordi når lengden på en leder er et heltallsmultiplum av 1/4 bølgelengde, viser lederen resonansegenskaper ved frekvensen til den bølgelengden.Når lederlengden er 1/4 bølgelengde, har den serieresonansegenskaper, og når lederlengden er 1/2 bølgelengde, har den parallelle resonansegenskaper.I denne resonanstilstanden stråler antennen sterkt og overførings- og mottakskonverteringseffektiviteten er høy.Selv om strålingen fra oscillatoren overstiger 1/2 av bølgelengden, vil strålingen fortsette å bli forbedret, men anti-fase strålingen fra den overskytende delen vil gi en kanselleringseffekt, slik at den totale strålingseffekten kompromitteres.Derfor bruker vanlige antenner oscillatorlengdeenheten på 1/4 bølgelengde eller 1/2 bølgelengde.Blant dem bruker 1/4-bølgelengdeantennen hovedsakelig jorden som et speil i stedet for halvbølgeantennen.
1/4 bølgelengdeantenne kan oppnå ideelt stående bølgeforhold og brukseffekt ved å justere arrayet, og samtidig kan det spare installasjonsplass.Imidlertid har antenner av denne lengden vanligvis lav forsterkning og kan ikke dekke behovene til visse høyforsterkede overføringsscenarier.I dette tilfellet brukes vanligvis 1/2-bølgelengdeantenner.
I tillegg har det blitt bevist i teori og praksis at 5/8 bølgelengdematrisen (denne lengden er nær 1/2 bølgelengde, men har sterkere stråling enn 1/2 bølgelengde) eller 5/8 bølgelengdebelastningsforkortningsmatrisen (det er en ladespole på halve bølgelengdeavstanden fra toppen av antennen) kan også designes eller velges for å få en kostnadseffektiv antenne med høyere forsterkning.
Det kan sees at når vi kjenner driftsfrekvensen til antennen, kan vi beregne den tilsvarende bølgelengden, og deretter kombinert med overføringslinjeteorien, installasjonsplassforhold og krav til overføringsforsterkning, kan vi omtrent vite den passende lengden på den nødvendige antennen .
Innleggstid: 13. oktober 2023
