1.Kaj je antena?
Kot vsi vemo, obstajajo vse vrste wbrezžične komunikacijske napravev naših življenjih, kot je videoposnetek navzdol,brezžična povezava za robota, digitalni mrežni sistemin ti radijski prenosni sistemi uporabljajo radijske valove za brezžični prenos informacij, kot so video, glas in podatki.Antena je naprava, ki se uporablja za sevanje in sprejemanje radijskih valov.
2. Pasovna širina antene
Ko se delovna frekvenca antene spremeni, je stopnja spremembe ustreznih električnih parametrov antene v dovoljenem območju.Dovoljeno frekvenčno območje v tem trenutku je širina frekvenčnega pasu antene, običajno imenovana pasovna širina.Vsaka antena ima določeno delovno pasovno širino in zunaj tega frekvenčnega pasu nima ustreznega učinka.
Absolutna pasovna širina: ABW=fmax - fmin
Relativna pasovna širina: FBW=(fmax - fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin) je središčna frekvenca
Ko antena deluje na srednji frekvenci, je razmerje stoječih valov najmanjše in učinkovitost največja.
Zato je formula relativne pasovne širine običajno izražena kot: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
Ker je pasovna širina antene delovno frekvenčno območje, kjer eden ali nekateri parametri električne zmogljivosti antene izpolnjujejo zahteve, je mogoče za merjenje širine frekvenčnega pasu uporabiti različne električne parametre.Na primer, širina frekvenčnega pasu, ki ustreza širini režnja 3dB (širina režnja se nanaša na kot med dvema točkama, kjer se intenzivnost sevanja zmanjša za 3dB, to je gostota moči zmanjša za polovico, na obeh straneh največje smeri sevanja). glavnega režnja) in širino frekvenčnega pasu, kjer razmerje stoječih valov izpolnjuje določene zahteve.Med njimi je najpogosteje uporabljena pasovna širina, merjena z razmerjem stoječega vala.
3. Razmerje med delovno frekvenco in velikostjo antene
V istem mediju je hitrost širjenja elektromagnetnega valovanja določena (enaka hitrosti svetlobe v vakuumu, zapisana kot c≈3×108m/s).Glede na c=λf je razvidno, da je valovna dolžina obratno sorazmerna s frekvenco in sta to dvoje edino ustrezno razmerje.
Dolžina antene je premo sorazmerna z valovno dolžino in obratno sorazmerna s frekvenco.Se pravi, višja kot je frekvenca, krajša je valovna dolžina in krajšo je mogoče narediti anteno.Seveda dolžina antene običajno ni enaka eni valovni dolžini, ampak je pogosto 1/4 valovne dolžine ali 1/2 valovne dolžine (na splošno se uporablja valovna dolžina, ki ustreza osrednji delovni frekvenci).Ker ko je dolžina prevodnika celoštevilski večkratnik 1/4 valovne dolžine, ima prevodnik resonančne značilnosti pri frekvenci te valovne dolžine.Ko je dolžina prevodnika 1/4 valovne dolžine, ima serijsko resonančne značilnosti, in ko je dolžina prevodnika 1/2 valovne dolžine, ima vzporedne resonančne značilnosti.V tem resonančnem stanju antena močno seva in učinkovitost pretvorbe oddajanja in sprejema je visoka.Čeprav sevanje oscilatorja presega 1/2 valovne dolžine, bo sevanje še naprej okrepljeno, vendar bo protifazno sevanje presežnega dela povzročilo učinek preklica, tako da je celoten učinek sevanja ogrožen.Zato običajne antene uporabljajo enoto dolžine oscilatorja 1/4 valovne dolžine ali 1/2 valovne dolžine.Med njimi antena 1/4 valovne dolžine večinoma uporablja zemljo kot ogledalo namesto polvalovne antene.
Antena z 1/4 valovne dolžine lahko doseže idealno razmerje stoječih valov in učinek uporabe s prilagoditvijo niza, hkrati pa lahko prihrani prostor za namestitev.Vendar pa imajo antene te dolžine običajno nizko ojačenje in ne morejo izpolniti potreb določenih scenarijev prenosa z visokim ojačenjem.V tem primeru se običajno uporabljajo antene z 1/2 valovno dolžino.
Poleg tega je bilo v teoriji in praksi dokazano, da niz 5/8 valovnih dolžin (ta dolžina je blizu 1/2 valovne dolžine, vendar ima močnejše sevanje kot 1/2 valovne dolžine) ali niz 5/8 valovnih dolžin, ki skrajšuje obremenitev (obstaja nakladalno tuljavo na polovični razdalji valovne dolžine od vrha antene) lahko načrtujete ali izberete, da dobite stroškovno učinkovito anteno z večjim ojačanjem.
Vidimo lahko, da ko poznamo delovno frekvenco antene, lahko izračunamo ustrezno valovno dolžino, nato pa lahko v kombinaciji s teorijo prenosnega voda, pogoji namestitvenega prostora in zahtevami za pridobitev prenosa približno poznamo primerno dolžino zahtevane antene .
Čas objave: 13. oktober 2023
