Антенны үр дүнтэй диафрагм гэж юу вэ?
ньантенны үр дүнтэй диафрагммөн гэж нэрлэдэгүр дүнтэй талбай (Ae), хүлээн авах антенн нь туссан цахилгаан соронзон долгионоос эрчим хүчийг хэрхэн үр дүнтэй барьж авдагийг тайлбарладаг. Энэ нь антенны физик нүх биш, харин хүлээн авахтай тэнцүү хэсэг юм.
Хамгийн их хүлээн авах чиглэлээс ирж буй туйлшралтай тохирсон хавтгай долгионы хувьд үр дүнтэй диафрагм нь тусах чадлын нягтралыг антенны терминалууд дээр байгаа чадалтай холбодог.
If Sнь тусах чадлын нягтрал (Вт/м)-ээр илэрхийлэгдэнэ2мөнPrваттаар илэрхийлэгдсэн хүлээн авах боломжтой чадал бол:
Pr= SAe
Илүү том үр дүнтэй диафрагм нь ирэх чиглэл болон туйлшрал нь зэрэгцсэн тохиолдолд ижил тусах талбараас илүү их хүч цуглуулдаг.
Үр дүнтэй диафрагм нь цацрагийн үр ашиг болон дамжуулагч болон диэлектрик алдагдлыг оролцуулан антенны бусад алдагдлыг тооцдог. Тиймээс энэ нь зөвхөн физик хэмжээнээс илүү ашиглах боломжтой хүлээн авах гүйцэтгэлийг хэмждэг. Диафрагмын үр ашиг, импедансын зөрүү болон туйлшралын зөрүү нь хүлээн авагчид дамжуулж буй чадлыг бууруулж болзошгүй.
Үр дүнтэй диафрагмын томъёо ба антенны олшруулалт
Аливаа антенны хамгийн их үр дүнтэй диафрагм нь түүний олшруулалттай холбоотойGба долгионы уртλ-аар:
Ae= Gλ2/(4π)
Энэ тэгшитгэлд dBi биш харин олзыг шугаман харьцаа болгон ашиглаарай. Олзыг дараах байдлаар хөрвүүлнэ үүG = 10G(dBi)/10Учир нь долгионы урт тэнцүүc/f, өсөлтийг тогтмол байлгах үед үр дүнтэй диафрагм нь давтамж нэмэгдэхийн хэрээр буурдаг.
Үүний эсрэгээр, ижил физик диафрагмтай антеннууд нь диафрагмын үр ашиг нь харьцуулах боломжтой хэвээр байх үед богино долгионы уртад илүү өндөр ашиг олж чаддаг. Энэ хамаарал нь инженерүүдэд давтамжийн дагуу хүлээн авах чадварыг харьцуулахад тусалдаг.
Үр дүнтэй диафрагмыг хэрхэн тодорхойлдог вэ
Үр дүнтэй диафрагмыг хэмжсэн олшруулалтаас тооцоолж, лавлагаа антеннтай харьцуулж тодорхойлж эсвэл тохируулсан хүлээн авах чадлын хэмжилтээс гаргаж болно. Үр дүн нь холболтын төсөв, антенны хэмжилт болон системийн мэдрэмжийн тооцоонд ашигтай байдаг.
Хэмжилтийн хэрэглээний хувьд RF MISO-г судлаарайстандарт олшруулалтын эвэрт антенн, нь тодорхой давтамжийн зурваст мэдэгдэж буй олшруулалтыг өгдөг.
Фриисийн дамжуулалтын тэгшитгэлд үр дүнтэй диафрагмыг ашиглах нь
ньФриисийн дамжуулалтын тэгшитгэлДамжуулсан хүч, антенны олшруулалт, долгионы урт болон тусгаарлах зайг чөлөөт орон зайн алсын талбайн холбоосоор холбодог. Дамжуулагчийн олшруулалтадGt, хүлээн авагчийн олзGr, долгионы уртλба зайR, энэ нь хүлээн авагч антенн дээр байгаа чадлыг тооцоолно.
Ашиглаж байнаPr= SAeүр дүнтэй хүлээн авах диафрагмын үүргийг тодорхой болгож байна: дамжуулагч антенн нь хүлээн авагч дээрх чадлын нягтралыг тогтоодог бөгөөд хүлээн авагч антенн нь уг талбайн нэг хэсгийг терминалын чадал болгон хувиргадаг.
Фриисийн дамжуулалтын томъёог гаргах
Зайгаар тусгаарлагдсан хоёр антенныг авч үзьеRсаадгүй чөлөөт орон зайд. Хүлээн авагч антенн нь дамжуулагчийн алслагдсан орон зайд байх ёстой бөгөөд антеннуудыг чиглэл болон туйлшралын дагуу зэрэгцүүлсэн байх ёстой.
If Ptватт нь идеал изотроп дамжуулагч антеннд хүргэгддэг бөгөөд чадал нь бөмбөрцгийн гадаргуу дээгүүр тархдаг. ЗайндR, тусах хүчний нягтрал нь:
Зураг 1. Дамжуулах (Tx) болон хүлээн авах (Rx) антеннуудыг дараах байдлаар тусгаарласан болноR.
Ашигтай дамжуулагч антенны хувьдGtХүлээн авагч руу чиглэсэн үед тусах чадлын нягтрал нь уг өсөлтийн коэффициентоор нэмэгддэг:
Хэрэв хүлээн авах антенн нь үр дүнтэй диафрагмтай болAe, хүлээн авах боломжтой чадал нь тусах чадлын нягтралыг үржүүлсэнтэй тэнцүү байнаAe:
Хүлээн авах антенны олшруулалт-диафрагмын хамаарлыг орлуулбал дараах үр дүнд хүрнэ:
Тиймээс хүлээн авсан түвшинг бидний мэддэг чөлөөт орон зайн хэлбэрээр бичиж болно:
Тэгшитгэл 1.Долгионы уртын хувьд Friis дамжуулах тэгшитгэл.
Тэгшитгэл 1дамжуулах чадал, антенны олшруулалт, долгионы урт болон тусгаарлах зайг холбодог. Энэ нь алсын орон зайд харагдах шугамын чөлөөт орон зайн тархалтад хүчинтэй. Бодит системүүд нь кабелийн алдагдал, холбогчийн алдагдал, чиглүүлэгч алдаа, агаар мандлын сулрал болон бусад тархалтын нөлөөллийн хувьд нэмэлт нэр томьёо шаарддаг.
Фриис тэгшитгэлийн давтамжийн хэлбэр
Учир ньλ = c/f, тэгшитгэлийг давтамжийн хувьд мөн илэрхийлж болно:
Тэгшитгэл 2.Фриисийн давтамжийн дамжуулалтын тэгшитгэл.
Давтамж нь хүлээн авсан хүчин чадалд хэрхэн нөлөөлдөг вэ
Антенны олз болон зайг тогтмол байлгавал долгионы урт богиносдог тул давтамж нэмэгдэхийн хэрээр хүлээн авах чадал бага байхыг Фриисийн тэгшитгэл урьдчилан таамаглаж байна. Энэхүү харьцуулалт нь давтамж бүрт ижил олз утгыг авч үздэг.
Гэсэн хэдий ч тогтмол физик диафрагмтай антенны хувьд долгионы урт буурах тусам олшруулалт ерөнхийдөө нэмэгддэг. Тиймээс өндөр давтамжтай болон миллиметр долгионы холбоосууд нь чиглэлтэй, өндөр олшруулалттай антеннуудтай өндөр гүйцэтгэлд хүрч чаддаг бөгөөд холбоосын төсөвт чиглүүлэлтийн нарийвчлал, агаар мандлын шингээлт, бороо болон тоног төхөөрөмжийн алдагдлыг мөн харгалзан үзсэн тохиолдолд.
Фриисийн тэгшитгэлийг бүрэн тархалтын загвар биш харин чөлөөт орон зайн лавлагаа болгон ашиглаарай. Энэ нь алсын зайн ажиллагаа, саадгүй харааны шугам, зөв байршуулсан антеннуудыг авч үздэг.
Туйлшралын тохиромжгүй байдал
Хэрэв дамжуулагч болон хүлээн авагч антеннууд туйлшралын хувьд тохирохгүй байвал хамгийн тохиромжтой хүлээн авсан чадлыг туйлшралын алдагдлын коэффициент (PLF)-ээр үржүүлнэ. Хэвийн болгосон туйлшралын векторуудын хувьд PLF нь 0-ээс 1 хүртэл хэлбэлздэг; 1 гэсэн утга нь төгс тохирохыг илэрхийлнэ. Доорх ерөнхий хэлбэрт энэхүү тохиромжгүй нэр томьёо багтсан болно.
Тэгшитгэл 3.Туйлшралын зөрүүг багтаасан Фриисийн ерөнхий дамжуулалтын тэгшитгэл.
Гол дүгнэлтүүд
- Үр дүнтэй диафрагм нь тусах хүчний нягтралыг хүлээн авах боломжтой чадал болгон хувиргадаг.
- Ашиг олохын тулдGба долгионы уртλ, Ae= Gλ2/(4π).
- Диафрагм болон Фриисийн тооцоололд dBi биш шугаман олшруулалтыг ашиглана уу.
- Фриис нь алсын зайн, харагдах шугамын чөлөөт орон зайн холбоосуудад хамаарна; практик холбоосын төсөв нь нэмэлт алдагдал шаарддаг.
RF MISO хангадагстандарт олшруулалтын эвэрт антеннболон хэмжилт, тохируулга болон системийн интеграцчилалд зориулсан бусад RF антенны шийдлүүд.Холбоо барих RF MISOдавтамжийн хүрээ, олшруулалт болон интерфэйсийн шаардлагын талаар хэлэлцэх.
И-мэйл:info@rf-miso.com
Утас: 0086-028-82695327
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 1-р сарын 8
