гол

Ховилтой долгион хөтлүүрийн антеннууд – Дизайн зарчим

1-р зурагт долгион хөтлүүрийн нийтлэг диаграммыг харуулсан бөгөөд энэ нь урт ба нарийн долгион хөтлүүрийн бүтэцтэй, голд нь нүхтэй байдаг. Энэ үүрийг цахилгаан соронзон долгион дамжуулахад ашиглаж болно.

8

зураг 1. Хамгийн түгээмэл ховилтой долгионы антеннуудын геометр.

Урд талын (xz хавтгайд Y = 0 нээлттэй нүүр) антен тэжээгддэг. Алсын төгсгөл нь ихэвчлэн богино холболт (металл хашлага) юм. Долгион хөтлүүр нь хуудсан дээрх богино дипол (хотны үүрний антенны ар талд харагдана) эсвэл өөр долгион хөтлүүрээр өдөөгдөж болно.

Зураг 1-ийн антенныг шинжилж эхлэхийн тулд хэлхээний загварыг харцгаая. Долгион хөтлүүр нь өөрөө дамжуулах шугамын үүргийг гүйцэтгэдэг бөгөөд долгион хөтлүүр дэх үүрийг зэрэгцээ (зэрэгцээ) дамжуулалт гэж үзэж болно. Долгион хөтлүүр нь богино холболттой тул ойролцоогоор хэлхээний загварыг 1-р зурагт үзүүлэв.

162b41f3057440b5143f73195d68239

зураг 2. Ховилтой долгион хөтлүүрийн антенны хэлхээний загвар.

Сүүлчийн үүр нь төгсгөл хүртэлх "d" зай (зураг 2-т үзүүлсэн шиг богино холболттой) бөгөөд үүрний элементүүд нь бие биенээсээ "L" зайд байрладаг.

Ховилын хэмжээ нь долгионы уртыг удирдан чиглүүлэх болно. Хөтөч долгионы урт нь долгионы хөтлүүр доторх долгионы урт юм. Чиглүүлэгч долгионы урт ( ) нь долгионы хөтлүүрийн өргөн ("a") ба чөлөөт орон зайн долгионы уртын функц юм. Давамгайлсан TE01 горимын хувьд чиглүүлэх долгионы урт нь:

37259876edb11dc94e2d09b8f821e74
278a67f6ac476d62cfbc530d6b133c2

Сүүлчийн үүр ба төгсгөлийн "d" хоорондох зайг ихэвчлэн дөрөвний нэг долгионы уртаар сонгодог. Дамжуулах шугамын онолын төлөв, дөрөвний нэг долгионы урттай богино залгааны эсэргүүцэл шугам доош дамждаг нээлттэй хэлхээний байна. Тиймээс 2-р зурагт дараах байдлаар буурна.

6a14b330573f76e29261f29ad7e19a9

зураг 3. Дөрөвний долгионы уртын хувиргалтыг ашиглан дугуйлсан долгион хөтлүүрийн хэлхээний загвар.

Хэрэв "L" параметрийг хагас долгионы уртаар сонгосон бол оролтын ž омын эсэргүүцлийг хагас долгионы урт z ом зайд харна. "L" нь дизайны хагас долгионы урттай байх шалтгаан болдог. Хэрэв долгионы хөтчийн үүрний антенныг ийм байдлаар зохион бүтээсэн бол бүх үүрийг зэрэгцээ гэж үзэж болно. Тиймээс "N" элементийн оролттой массивын оролтын хүлээн авах чадвар ба оролтын эсэргүүцлийг дараах байдлаар хурдан тооцоолж болно.

029f3703538d59e328ce97a1a99fa53

Долгионы дамжуулагчийн оролтын эсэргүүцэл нь үүрний эсэргүүцлийн функц юм.

Дээрх дизайны параметрүүд нь зөвхөн нэг давтамжтай хүчинтэй гэдгийг анхаарна уу. Долгион хөтлүүрийн дизайн тэндээс гарах тусам антенны гүйцэтгэл муудах болно. Ховилтой долгион хөтлүүрийн давтамжийн шинж чанарын талаар бодох жишээ болгон, давтамжийн функц болох дээжийн хэмжилтийг S11-д үзүүлнэ. Долгион хөтлүүр нь 10 GHz давтамжтай ажиллахаар бүтээгдсэн. Энэ нь 4-р зурагт үзүүлсэн шиг доод хэсэгт байрлах коаксиаль тэжээлд тэжээгддэг.

9

Зураг 4. Ховилтой долгионы антенн нь коаксиаль тэжээлээр тэжээгддэг.

Үүссэн S-параметрийн графикийг доор үзүүлэв.

10

ТАЙЛБАР: Антен нь S11 дээр 10 ГГц орчимд маш том уналттай байдаг. Энэ нь эрчим хүчний хэрэглээний дийлэнх нь энэ давтамжаар цацруулж байгааг харуулж байна. Антенны зурвасын өргөн (хэрэв S11 гэж тодорхойлсон бол -6 дБ-ээс бага) нь ойролцоогоор 9.7 ГГц-ээс 10.5 ГГц хооронд хэлбэлзэж, 8% -ийн фракцийн зурвасын өргөнийг өгдөг. 6.7 ба 9.2 GHz-ийн эргэн тойронд резонанс бас байгааг анхаарна уу. 6.5 ГГц-ээс доош, таслах долгионы давтамжаас доогуур, бараг ямар ч энерги ялгардаггүй. Дээр үзүүлсэн S-параметрийн график нь зурвасын өргөнтэй долгион хөтлүүрийн давтамжийн шинж чанаруудтай ямар төстэй болохыг сайн санааг өгдөг.

Ховилтой долгионы хөтлүүрийн гурван хэмжээст цацрагийн загварыг доор үзүүлэв (үүнийг FEKO хэмээх тоон цахилгаан соронзон багц ашиглан тооцоолсон). Энэ антенны ашиг нь ойролцоогоор 17 дБ байна.

11

XZ хавтгайд (H-онгоц) цацрагийн өргөн нь маш нарийн (2-5 градус) байгааг анхаарна уу. YZ хавтгайд (эсвэл E-онгоц) цацрагийн өргөн нь илүү том байдаг.

Ховилтой долгион хөтлүүрийн антенны цуврал бүтээгдэхүүний танилцуулга:

 
 
 

RM-SWA910-22,9-10GHz


Шуудангийн цаг: 2024 оны 1-р сарын 05-ны хооронд

Бүтээгдэхүүний мэдээллийн хуудсыг авах