1.O que é antena?
Como todos sabemos, existem todos os tipos de wdispositivos de comunicação sem fioem nossas vidas, como downlink de vídeo drone,link sem fio para robô, sistema de malha digitale esses sistemas de transmissão de rádio usam ondas de rádio para transmitir informações sem fio, como vídeo, voz e dados.Uma antena é um dispositivo usado para irradiar e receber ondas de rádio.
2. Largura de banda da antena
Quando a frequência operacional da antena muda, o grau de alteração dos parâmetros elétricos relevantes da antena está dentro da faixa permitida.A faixa de frequência permitida neste momento é a largura da banda de frequência da antena, geralmente chamada de largura de banda.Qualquer antena possui uma determinada largura de banda operacional e não tem efeito correspondente fora dessa faixa de frequência.
Largura de banda absoluta: ABW=fmax - fmin
Largura de banda relativa: FBW=(fmax - fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin) é a frequência central
Quando a antena funciona na frequência central, a relação da onda estacionária é a menor e a eficiência é a mais alta.
Portanto, a fórmula da largura de banda relativa é geralmente expressa como: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
Como a largura de banda da antena é a faixa de frequência operacional onde um ou alguns dos parâmetros de desempenho elétrico da antena atendem aos requisitos, diferentes parâmetros elétricos podem ser usados para medir a largura da banda de frequência.Por exemplo, a largura da banda de frequência correspondente à largura do lóbulo de 3dB (a largura do lóbulo refere-se ao ângulo entre dois pontos onde a intensidade da radiação diminui em 3dB, ou seja, a densidade de potência diminui pela metade, em ambos os lados da direção máxima da radiação do lóbulo principal) e a largura da banda de frequência onde a relação da onda estacionária atende a certos requisitos.Dentre eles, o mais utilizado é a largura de banda medida pela relação de ondas estacionárias.
3.A relação entre frequência operacional e tamanho da antena
No mesmo meio, a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é certa (igual à velocidade da luz no vácuo, registrada como c≈3×108m/s).De acordo com c = λf, pode-se observar que o comprimento de onda é inversamente proporcional à frequência, e os dois são a única relação correspondente.
O comprimento da antena é diretamente proporcional ao comprimento de onda e inversamente proporcional à frequência.Ou seja, quanto maior a frequência, menor o comprimento de onda e mais curta a antena pode ser feita.Obviamente, o comprimento da antena geralmente não é igual a um comprimento de onda, mas geralmente é 1/4 do comprimento de onda ou 1/2 comprimento de onda (geralmente é usado o comprimento de onda correspondente à frequência operacional central).Porque quando o comprimento de um condutor é um múltiplo inteiro de 1/4 do comprimento de onda, o condutor exibe características de ressonância na frequência desse comprimento de onda.Quando o comprimento do condutor é 1/4 do comprimento de onda, ele possui características de ressonância em série, e quando o comprimento do condutor é 1/2 do comprimento de onda, ele possui características de ressonância paralela.Neste estado de ressonância, a antena irradia fortemente e a eficiência de conversão de transmissão e recepção é alta.Embora a radiação do oscilador exceda 1/2 do comprimento de onda, a radiação continuará a ser aumentada, mas a radiação anti-fase da porção em excesso produzirá um efeito de cancelamento, de modo que o efeito geral da radiação será comprometido.Portanto, antenas comuns usam a unidade de comprimento do oscilador de 1/4 de comprimento de onda ou 1/2 comprimento de onda.Entre elas, a antena de 1/4 de comprimento de onda usa principalmente a Terra como espelho em vez da antena de meia onda.
A antena de 1/4 de comprimento de onda pode atingir a proporção de onda estacionária ideal e o efeito de uso ajustando o conjunto e, ao mesmo tempo, pode economizar espaço de instalação.Entretanto, antenas deste comprimento geralmente possuem baixo ganho e não conseguem atender às necessidades de determinados cenários de transmissão de alto ganho.Neste caso, geralmente são usadas antenas de 1/2 comprimento de onda.
Além disso, foi provado na teoria e na prática que a matriz de comprimento de onda de 5/8 (este comprimento é próximo de 1/2 comprimento de onda, mas tem radiação mais forte do que 1/2 comprimento de onda) ou a matriz de encurtamento de carga de comprimento de onda de 5/8 (há uma bobina de carga na metade da distância do comprimento de onda do topo da antena) também pode ser projetada ou selecionada para obter uma antena econômica e de maior ganho.
Pode-se ver que quando conhecemos a frequência operacional da antena, podemos calcular o comprimento de onda correspondente e, em seguida, combinado com a teoria da linha de transmissão, as condições do espaço de instalação e os requisitos de ganho de transmissão, podemos saber aproximadamente o comprimento adequado da antena necessária. .
Horário da postagem: 13 de outubro de 2023
