АнтеннХэмжилт гэдэг нь антенны гүйцэтгэл болон шинж чанарыг тоон үзүүлэлтээр үнэлэх, шинжлэх үйл явц юм. Тусгай туршилтын тоног төхөөрөмж болон хэмжилтийн аргыг ашиглан бид антенны олшруулалт, цацрагийн хэв маяг, зогсож буй долгионы харьцаа, давтамжийн хариу урвал болон бусад параметрүүдийг хэмжиж, антенны дизайны үзүүлэлтүүд шаардлагыг хангаж байгаа эсэхийг шалгаж, антенны гүйцэтгэлийг шалгаж, сайжруулах саналуудыг өгдөг. Антенны хэмжилтийн үр дүн болон өгөгдлийг антенны гүйцэтгэлийг үнэлэх, дизайныг оновчтой болгох, системийн гүйцэтгэлийг сайжруулах, антенны үйлдвэрлэгчид болон програмын инженерүүдэд зөвлөгөө, санал хүсэлт өгөхөд ашиглаж болно.
Антенны хэмжилтэд шаардлагатай тоног төхөөрөмж
Антенны туршилтын хувьд хамгийн үндсэн төхөөрөмж бол VNA юм. Хамгийн энгийн төрлийн VNA нь 1 порттой VNA бөгөөд антенны импедансыг хэмжих чадвартай.
Антенны цацрагийн хэв маяг, олшруулалт болон үр ашгийг хэмжих нь илүү хэцүү бөгөөд илүү олон тоног төхөөрөмж шаарддаг. Бид хэмжих антенныг AUT гэж нэрлэх бөгөөд энэ нь туршилтын дор антенн гэсэн үг юм. Антенны хэмжилтэд шаардлагатай тоног төхөөрөмжид дараахь зүйлс орно.
Лавлах антенн - Мэдэгдэж буй шинж чанар (өсөлт, хэв маяг гэх мэт) бүхий антенн
RF цахилгаан дамжуулагч - AUT-д энерги оруулах арга [Антенн туршилтанд байна]
Хүлээн авагч систем - Энэ нь лавлах антеннаас хэр их хүч хүлээн авахыг тодорхойлдог
Байршлын систем - Энэ системийг туршилтын антенныг эх үүсвэрийн антеннтай харьцуулан эргүүлэх, цацрагийн хэв маягийг өнцгийн функц болгон хэмжихэд ашигладаг.
Дээрх тоног төхөөрөмжийн блок диаграммыг Зураг 1-д үзүүлэв.
Зураг 1. Шаардлагатай антенны хэмжилтийн төхөөрөмжийн диаграмм.
Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг товч авч үзэх болно. Лавлах антенн нь мэдээж хүссэн туршилтын давтамжаар сайн цацруулж байх ёстой. Лавлах антенн нь ихэвчлэн хос туйлширсан эвэрт антенн байдаг тул хэвтээ ба босоо туйлшралыг нэгэн зэрэг хэмжиж болно.
Дамжуулах систем нь тогтвортой мэдэгдэж буй чадлын түвшинг гаргах чадвартай байх ёстой. Гаралтын давтамж нь тохируулж болох (сонгож болох), мөн харьцангуй тогтвортой байх ёстой (тогтвортой гэдэг нь дамжуулагчаас авах давтамж нь таны хүссэн давтамжтай ойролцоо, температураас хамааран нэг их өөрчлөгддөггүй гэсэн үг). Дамжуулагч нь бусад бүх давтамжид маш бага энерги агуулсан байх ёстой (жишээлбэл, хүссэн давтамжаас гадуур үргэлж зарим энерги байх боловч гармоник дээр тийм ч их энерги байх ёсгүй).
Хүлээн авах систем нь туршилтын антеннаас хэр их чадал хүлээн авч байгааг тодорхойлоход л хангалттай. Үүнийг энгийн чадлын тоолуураар хийж болно. Энэ нь RF (радио давтамж)-ын чадлын хэмжилтийн төхөөрөмж бөгөөд дамжуулах шугамаар (жишээлбэл, N хэлбэрийн эсвэл SMA холбогчтой коаксиаль кабель) антенны терминалуудтай шууд холбогдож болно. Ерөнхийдөө хүлээн авагч нь 50 Ом систем боловч хэрэв заасан бол өөр импеданстай байж болно.
Дамжуулах/хүлээн авах системийг ихэвчлэн VNA-аар сольдог гэдгийг анхаарна уу. S21 хэмжилт нь 1-р портоос давтамж дамжуулж, 2-р порт дээр хүлээн авсан чадлыг бүртгэдэг. Тиймээс VNA нь энэ ажилд маш тохиромжтой; гэхдээ энэ нь энэ ажлыг гүйцэтгэх цорын ганц арга биш юм.
Байршлын систем нь туршилтын антенны чиглэлийг хянадаг. Бид туршилтын антенны цацрагийн хэв маягийг өнцгийн функц болгон (ихэвчлэн бөмбөрцөг координатаар) хэмжихийг хүсч байгаа тул эх үүсвэрийн антенн нь туршилтын антенныг бүх боломжит өнцгөөс гэрэлтүүлэхийн тулд туршилтын антенныг эргүүлэх хэрэгтэй. Байршлын системийг энэ зорилгоор ашигладаг. Зураг 1-т бид AUT-г эргүүлж байгааг харуулж байна. Энэ эргэлтийг хийх олон арга байдаг гэдгийг анхаарна уу; заримдаа лавлах антенн эргэлддэг, заримдаа лавлах болон AUT антенн хоёулаа эргэлддэг.
Одоо бидэнд шаардлагатай бүх тоног төхөөрөмж байгаа тул хэмжилтийг хаана хийхээ ярилцаж болно.
Антенны хэмжилт хийхэд тохиромжтой газар хаана байдаг вэ? Та үүнийг гараждаа хийхийг хүсч байгаа байх, гэхдээ хана, тааз, шалнаас тусах ойлт нь таны хэмжилтийг буруу болгож болзошгүй. Антенны хэмжилтийг хийх хамгийн тохиромжтой газар бол ямар ч ойлт гарах боломжгүй сансрын орон зай юм. Гэсэн хэдий ч сансрын аялал одоогоор хэт үнэтэй байгаа тул бид дэлхийн гадаргуу дээрх хэмжилтийн газруудад анхаарлаа хандуулах болно. Антенны туршилтын тохиргоог тусгаарлахын зэрэгцээ ойсон энергийг RF шингээгч хөөсөөр шингээхэд анехой камер ашиглаж болно.
Чөлөөт орон зайн хүрээ (Анехойк танхимууд)
Чөлөөт орон зайн хүрээ гэдэг нь сансарт хийх хэмжилтийг дуурайлган хийх зориулалттай антенны хэмжилтийн байршил юм. Өөрөөр хэлбэл, ойролцоох объектууд болон газраас (хүсээгүй) туссан бүх долгионыг аль болох дардаг. Хамгийн алдартай чөлөөт орон зайн хүрээ нь анекийн камер, өндөрлөг хүрээ, авсаархан хүрээ юм.
Анехойк танхимууд
Анехой камерууд нь дотор антенны хүрээ юм. Хана, тааз, шал нь тусгай цахилгаан соронзон долгион шингээгч материалаар доторлогоотой. Туршилтын нөхцөлийг гаднах хүрээнээс хамаагүй илүү хатуу хянаж болох тул дотор хүрээ нь илүү тохиромжтой. Материал нь ихэвчлэн шовх хэлбэртэй байдаг тул эдгээр танхимуудыг харахад нэлээд сонирхолтой болгодог. Шовх гурвалжин хэлбэрүүд нь тэдгээрээс туссан зүйл санамсаргүй чиглэлд тархах хандлагатай байхаар бүтээгдсэн бөгөөд бүх санамсаргүй тусгалаас нэмэгдсэн зүйл нь уялдаа холбоогүй нэмэгдэх хандлагатай тул цаашид дарагддаг. Анехой камерын зургийг зарим туршилтын тоног төхөөрөмжийн хамт дараах зурагт үзүүлэв.
(Зураг дээр RFMISO антенны туршилтыг харуулж байна)
Анехой камеруудын сул тал нь тэдгээр нь ихэвчлэн нэлээд том байх шаардлагатай байдагт оршино. Алс холын нөхцөл байдлыг дуурайлган хийхийн тулд антеннууд бие биенээсээ дор хаяж хэд хэдэн долгионы урттай зайд байх шаардлагатай байдаг. Тиймээс том долгионы урттай бага давтамжийн хувьд бидэнд маш том камер хэрэгтэй боловч өртөг болон практик хязгаарлалт нь тэдний хэмжээг хязгаарладаг. Том онгоц эсвэл бусад объектын Радарын хөндлөн огтлолыг хэмждэг зарим батлан хамгаалах гэрээт компаниуд сагсан бөмбөгийн талбайн хэмжээтэй анехой камертай байдаг нь мэдэгдэж байгаа боловч энэ нь ердийн зүйл биш юм. Анехой камертай их сургуулиуд ихэвчлэн 3-5 метр урт, өргөн, өндөртэй камертай байдаг. Хэмжээний хязгаарлалт, мөн RF шингээгч материал нь UHF ба түүнээс дээш давтамжид хамгийн сайн ажилладаг тул анехой камерыг ихэвчлэн 300 МГц-ээс дээш давтамжид ашигладаг.
Өндөрлөг нурууд
Өндөрлөгдсөн хүрээ гэдэг нь гаднах хүрээ юм. Энэ тохиргоонд туршилтын эх үүсвэр болон антенныг газраас дээш суурилуулсан болно. Эдгээр антеннуудыг уул, цамхаг, барилга байгууламж эсвэл тохиромжтой гэж үзсэн хаана ч байрлуулж болно. Үүнийг ихэвчлэн маш том антенн эсвэл доторх хэмжилтийг хийхэд хэцүү бага давтамжтай (VHF ба түүнээс доош, <100 MHz) үед хийдэг. Өндөрлөгдсөн хүрээний үндсэн диаграммыг Зураг 2-т үзүүлэв.
Зураг 2. Өндөржүүлсэн хүрээний жишээ.
Эх үүсвэрийн антенн (эсвэл лавлах антенн) нь туршилтын антеннаас заавал өндөрт байх албагүй, би энд зүгээр л ингэж харуулсан. Хоёр антенны хоорондох харааны шугам (LOS) (Зураг 2-т хар туяагаар дүрслэгдсэн) саадгүй байх ёстой. Бусад бүх тусгал (жишээлбэл, газраас ойсон улаан туяа) нь хүсээгүй. Өндөрлөг мужийн хувьд эх үүсвэр болон туршилтын антенны байршлыг тодорхойлсны дараа туршилтын операторууд чухал тусгал хаана гарахыг тодорхойлж, эдгээр гадаргуугаас тусах тусгалыг багасгахыг оролддог. Ихэнхдээ энэ зорилгоор rf шингээгч материалыг эсвэл туршилтын антеннаас цацрагийг холдуулдаг бусад материалыг ашигладаг.
Авсаархан хүрээнүүд
Эх үүсвэрийн антенныг туршилтын антенны алслагдсан хэсэгт байрлуулах ёстой. Учир нь туршилтын антенны хүлээн авсан долгион нь хамгийн өндөр нарийвчлалтай байхын тулд хавтгай долгион байх ёстой. Антеннууд бөмбөрцөг долгион цацруулдаг тул эх үүсвэрийн антеннаас цацруулсан долгион нь ойролцоогоор хавтгай долгион байхаар антенныг хангалттай хол байлгах шаардлагатай - Зураг 3-ыг үзнэ үү.
Зураг 3. Эх үүсвэрийн антенн нь бөмбөрцөг долгионы фронттой долгионыг цацруулдаг.
Гэсэн хэдий ч доторх камеруудын хувьд үүнийг хийхэд хангалттай тусгаарлалт байдаггүй. Энэ асуудлыг шийдэх нэг арга бол авсаархан хүрээ юм. Энэ аргаар эх үүсвэрийн антенн нь бөмбөрцөг долгионыг ойролцоогоор хавтгай хэлбэрээр тусгах зориулалттай тусгал руу чиглэсэн байдаг. Энэ нь таваг антенны ажиллах зарчимтай маш төстэй юм. Үндсэн үйлдлийг Зураг 4-т үзүүлэв.
Зураг 4. Авсаархан хүрээ - эх үүсвэрийн антеннаас гарч буй бөмбөрцөг долгионууд нь хавтгай (коллимат) хэлбэрээр ойгддог.
Параболик тусгалын урт нь туршилтын антеннаас хэд дахин том байхыг хүсдэг. Зураг 4-т үзүүлсэн эх үүсвэрийн антенн нь тусгалаас хол зайд байрладаг тул ойсон цацрагт саад болохгүй. Мөн эх үүсвэрийн антеннаас туршилтын антенн хүртэлх шууд цацраг (харилцан холболт)-ыг хадгалахын тулд болгоомжтой байх хэрэгтэй.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 1-р сарын 3
