гол

Эвэртэй антенн: Ажиллах зарчим, төрөл ба хэрэглээ

Эвэртний антенн нь цахилгаан соронзон энергийг чөлөөт орон зайд оруулах эсвэл тодорхой чиглэлээс ирж буй энергийг цуглуулахын тулд дөлгөөнт долгион хөтлөгч ашигладаг диафрагмын антенн юм. Энгийн бүтэц, урьдчилан таамаглах боломжтой цацрагийн хэв маяг, харьцангуй өндөр чиглэл, ашигтай богино долгионы болон миллиметрийн долгионы зурвасын өргөн дээр ажиллах чадвар нь антенны хэмжилт, радар, хиймэл дагуулын холбоо, цахилгаан соронзон долгионы туршилт, тусгал тэжээл, судалгааны системд түгээмэл сонголт болдог.

Энэхүү гарын авлагад эвэрт антенн хэрхэн ажилладаг, эвэрт антенны үндсэн төрлүүд, чухал гүйцэтгэлийн параметрүүд, тэдгээрийн давуу болон хязгаарлалтууд, мөн тодорхой RF хэрэглээнд тохиромжтой загварыг хэрхэн сонгохыг тайлбарласан болно.

Эвэртэй антенн гэж юу вэ?

Долгион хөтлүүрийн үзүүрийг аажмаар тэлэх замаар эвэрт антенн үүсдэг. Долгион хөтлүүр нь чиглүүлэгч цахилгаан соронзон горимтой байдаг бол дэлбэрсэн хэсэг нь жижиг долгион хөтлүүрийн хөндлөн огтлолоос том цацрагийн нүх рүү шилжих боломжийг олгодог. Нүхэн дээр цахилгаан соронзон орон нь чөлөөт орон зайд холбогдож, чиглэлтэй цацраг үүсгэдэг.

Дөл нь тэгш өнцөгт, пирамид, конус хэлбэртэй, муруй, атираат эсвэл линз эсвэл туйлшралын сүлжээтэй хослуулсан байж болно. Геометр бүр нь антенны ажиллах зурвасын өргөн, олшруулалт, цацрагийн өргөн, туйлшралын зан төлөв, фазын тархалт, хажуугийн дэлбээний түвшин, механик хэмжээг өөрчилдөг.

Эвэрт антенн нь идэвхгүй байдаг. Энэ нь RF хүч үүсгэдэггүй эсвэл дохиог олшруулдаггүй. Үүний илэрхий олшруулалт нь цацрагийн энергийг изотроп радиатортой харьцуулахад нарийхан өнцгийн бүсэд төвлөрүүлснээс үүсдэг. Үүнтэй ижил чиглэлийн зан төлөв нь төлөвлөсөн чиглэлээс хүлээн авахыг сайжруулдаг.

Эвэртэй антенн хэрхэн ажилладаг вэ?

Эвэрт антенны ажиллагааг дөрвөн үе шаттайгаар ойлгож болно.

  1. Эрчим хүч нь тэжээлээр дамжин ордог.Тэгш өнцөгт буюу дугуй долгион хөтлүүр, коаксиаль-долгион хөтлүүр шилжилт эсвэл өөр RF интерфэйс нь шаардлагатай тархалтын горимыг өдөөдөг.
  2. Долгион хөтлөгч аажмаар өргөждөг.Шатсан хэсэг нь хөндлөн огтлолын талбайг нэмэгдүүлж, нээлттэй төгсгөлтэй долгион хөтлүүрт үүсэх огцом шилжилтийг бууруулдаг.
  3. Талбай нь нүхний дагуу тархдаг.Дууны геометр нь нүхний далайц ба фазын тархалтыг хянадаг. Нүхний хэмжээ болон талбайн жигд байдал нь олшруулалт, цацрагийн өргөн, хажуугийн дэлбээ болон хөндлөн туйлшралд хүчтэй нөлөөлдөг.
  4. Нүх нь чөлөөт орон зай руу цацраг туяагаар цацруулдаг.Нүхний талбарууд нь чиглэлтэй алсын оронгийн хэв маягийг бий болгохын тулд нийлдэг. Илүү том цахилгаан нүх нь фазын алдаа болон алдагдлыг хянаж байх тохиолдолд ерөнхийдөө илүү өндөр чиглэлтэй, илүү нарийхан цацраг үүсгэдэг.

Гэрэлтүүлэг нь ойлт эсвэл импедансын зөрүүг бүрэн арилгадаггүй. Үүний оронд зөв зохион бүтээсэн гэрэл нь илүү аажмаар шилжилтийг хангаж, төлөвлөсөн зурвасын дагуу хүлээн зөвшөөрөгдөх VSWR болон цацрагийн үр ашгийг хангахад тусалдаг. Эцсийн гүйцэтгэл нь тэжээлийн горим, гэрэлтэлтийн өнцөг, эвэрний урт, нүхний хэмжээс, үйлдвэрлэлийн нарийвчлал, мөн зураг төсөлд ашигласан аливаа ирмэг, Атираат, линз эсвэл туйлшруулагч бүтэцээс хамаарна.

Түлхүүр эвэрний антенны гүйцэтгэлийн параметрүүд

Ашиглалтын давтамжийн хүрээ

Ашиглах боломжтой давтамжийн хүрээ нь тэжээлийн долгион хөтлөгч эсвэл холбогч болон эвэрний геометртэй нийцтэй байх ёстой. Гүйцэтгэлийг зөвхөн төвийн давтамж дээр биш, шаардлагатай бүх зурвасын дагуу шалгах хэрэгтэй. Долгион хөтлөгчөөр тэжээгддэг эвэрний хувьд сонгосон долгион хөтлөгч зурвас болон фланц нь онцгой чухал юм.

Олшруулалт ба диафрагмын хэмжээ

Өсөлт нь антенн нь энергийг тодорхой чиглэлд хэр хүчтэй төвлөрүүлдэгийг, түүний дотор антенны үр ашгийн нөлөөллийг тодорхойлдог. Илүү өндөр өсөлт нь ихэвчлэн илүү том цахилгаан нүх шаарддаг. Бага давтамжтай үед ижил өсөлтийг бий болгохын тулд ихэвчлэн бие махбодийн хувьд илүү том эвэр шаарддаг.

Цацрагийн өргөн ба цацрагийн хэв маяг

Хагас чадлын цацрагийн өргөн нь гол цацрагийн өнцгийн өргөнийг заана. Илүү өндөр олшруулагчтай эвэр нь ерөнхийдөө илүү нарийхан цацрагтай байдаг. Инженерүүд мөн хажуугийн дэлбээний түвшин, урдаас хойшхи зан төлөв, Е хавтгай ба H хавтгайн хэв маягийг хянаж үзэх хэрэгтэй, учир нь ижил олшруулагчтай хоёр эвэр нь өөр өөр хамрах хүрээ болон хажуугийн дэлбээний шинж чанартай байж болно.

VSWR болон буцах алдагдал

VSWR болон буцах алдагдал нь антенны оролт нь RF системтэй хэр сайн тохирч байгааг харуулдаг. Муу тохирол нь тусгасан чадлыг нэмэгдүүлж, антеннд дамжуулж буй чадлыг бууруулж болзошгүй. Хүлээн зөвшөөрөгдөх хязгаар нь дамжуулагч, хүлээн авагч, кабелийн алдагдал, тохируулгын шаардлага, системийн хязгаараас хамаарна.

Туйлшрал ба хөндлөн туйлшрал

Эвэртний антенн нь тохирох тэжээл болон туйлшралын бүтэцтэй загварчлагдсан үед шугаман, хос шугаман, дугуй эсвэл хос дугуй туйлшралыг дэмжиж чадна. Шаардлагатай туйлшрал нь системтэй тохирч байх ёстой. Туйлшралын цэвэр байдал чухал үед хөндлөн туйлшрал, дугуй туйлшралын тэнхлэгийн харьцаа, хос туйлшралын загварын порт тусгаарлалтыг үнэлэх хэрэгтэй.

Цахилгаан хангамж ба RF интерфэйс

Долгион хөтлөгчөөр тэжээгддэг бүрээг ихэвчлэн өндөр хүчин чадалтай богино долгионы системд сонгодог боловч бодит хүчин чадал нь долгион хөтлөгч, шилжилт, холбогч, даралт, материал, ашиглалтын орчин зэрэг бүрэн угсралтаас хамаарна. Хоног эсвэл коаксиаль холбогч нь RF гинжин хэлхээний бусад хэсэгтэй механик болон цахилгааны хувьд тохирч байх ёстой.

Эвэртэй антенны нийтлэг төрлүүд

Пирамид эвэрний антенн

Пирамид хэлбэрийн эвэр нь тэгш өнцөгт долгион хөтлүүрийн Е болон H хавтгайд аль алинд нь дөлдөг. Энэ нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг эвэрний геометрийн нэг бөгөөд антенны хэмжилт, стандарт олшруулалтын лавлах хэрэглээ, радарын систем, ойлтын тэжээлд түгээмэл хэрэглэгддэг.

Салбарын эвэрт антенн

Сектор эвэр нь зөвхөн нэг хавтгайд дэлбэрдэг. Е хавтгайн сектор эвэр нь Е хавтгайд тэлдэг бол H хавтгайн сектор эвэр нь H хавтгайд тэлдэг. Эдгээр загварууд нь хоёр үндсэн хавтгайд өөр өөр цацрагийн өргөн шаардлагатай үед эсвэл механик хязгаарлалт нь нэг хавтгай дэлбэрэлтийг илүүд үздэг үед ашигтай байдаг.

Конус хэлбэрийн эвэртэй антенн

Конус хэлбэрийн эвэр нь ихэвчлэн дугуй долгион хөтлөгчөөр тэжээгддэг бөгөөд дугуй нүхтэй байдаг. Энэ нь эргэлтийн тэгш хэмтэй цацрагийн шаардлагыг хангаж чаддаг бөгөөд тэжээл болон өдөөгдсөн горимоос хамааран шугаман эсвэл дугуй туйлшралд тохируулж болно.

Атираат эвэртэй антенн

Атираат эвэр нь гадаргуугийн гүйдэл болон нүхний талбарыг хянахын тулд ашиглагддаг. Сайн зохион бүтээсэн Атираат эвэр нь тэгш хэмтэй цацраг, намхан хажуугийн дэлбээ, бага хөндлөн туйлшралыг бий болгож чаддаг тул нарийн тэжээл, хиймэл дагуулын холбооны систем, радио одон орон судлал, хэмжилтийн хэрэглээнд тохиромжтой.

Давхар ирмэгтэй болон өргөн зурвасын эвэртэй антенн

Хүрээнүүд нь долгион хөтлөгчийн талбайн тархалтыг өөрчилж, үр дүнтэй таслах давтамжийг бууруулж, олон уламжлалт нэг горимтой эвэрнээс илүү өргөн ажиллах зурвасын өргөнийг бий болгодог. Давхар ирмэгтэй өргөн зурвасын эвэрийг цахилгаан соронзон хальсны туршилт, тандалт, өргөн зурвасын хэмжилт, лабораторийн системд өргөн ашигладаг. Өргөн зурвасын гүйцэтгэл нь анхдагчаар жигд биш тул тэдгээрийн олшруулалт, хэв маяг, VSWR-ийг бүхэл зурвасын дагуу хянаж үзэх хэрэгтэй.

Хос туйлширсан болон дугуй туйлширсан эвэрт антенн

Хос туйлширсан эвэр нь хоёр ортогональ туйлшралыг дэмжихийн тулд тусдаа порт эсвэл ортомодын бүтэц ашигладаг. Дугуй туйлширсан эвэр нь баруун эсвэл зүүн гар талын дугуй туйлшралыг бий болгохын тулд туйлшруулагч эсвэл тохиромжтой модаль бүтцийг агуулдаг. Гол үзүүлэлтүүдэд порт тусгаарлалт, хөндлөн туйлшрал, тэнхлэгийн харьцаа орно.

Линзний эвэрний антенн

Линзний эвэр нь фазын фронтыг хэлбэржүүлэхийн тулд эвэрний нүхний урд цахилгаан соронзон линз байрлуулдаг. Загвараас хамааран линз нь чиглэлийг нэмэгдүүлэх, бай нүхэнд шаардлагатай физик уртыг багасгах эсвэл материалын хэмжилт болон ойрын оронгийн хэрэглээнд зориулсан фокустай талбар үүсгэж болно.

Эвэртэй антенны давуу болон сул талууд

Давуу талууд

  • Урьдчилан таамаглах боломжтой Е хавтгай ба H хавтгайн хэв маягтай чиглэлтэй цацраг
  • Бичил долгионы болон миллиметрийн долгионы давтамжийн мужуудаас ашигтай ашиг
  • Дамжуулагч болон шилжилтийн алдагдлыг хянаж байх үед цацрагийн үр ашиг сайн байдаг
  • Дунд болон өргөн зурвасын өргөн, эвэр болон тэжээлийн загвараас хамаарна
  • Тохиромжтой долгион хөтлүүрээр тэжээгддэг тохиргоонд өндөр хүчин чадалтай
  • Механик энгийн байдал ба давтагдах гүйцэтгэл
  • Шугаман, хос туйлширсан болон дугуй туйлширсан тохиргоонд бэлэн байдал

Хязгаарлалтууд

  • Давтамж буурах эсвэл шаардлагатай олшруулалт нэмэгдэхийн хэрээр физик хэмжээ нэмэгддэг
  • Маш өндөр ашиг нь том диафрагм эсвэл нэмэлт линз эсвэл тусгал шаардаж болно
  • Диафрагмын фазын алдаа нь олшруулалтыг хязгаарлаж, хажуугийн дэлбээний гүйцэтгэлд нөлөөлж болно
  • Өргөн зурвасын загварууд нь зурвасын дагуу олшруулалт болон цацрагийн өргөний мэдэгдэхүйц өөрчлөлтийг харуулж болно
  • Нарийвчлалтай туйлшрал болон хажуугийн дэлбээний бага шаардлага нь дизайн болон үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.

Эвэртэй антенны хэрэглээ

Антенны хэмжилт ба тохируулга

Онцлог шинж чанартай стандарт олшруулалтын бүрээг олшруулалт, цацрагийн хэв маяг, туйлшрал болон антенны хүрээний хэмжилтэд лавлагаа антен болгон ашигладаг. Тэдгээрийн тогтвортой геометр болон сайн ойлгогдсон зан төлөв нь давтагдах боломжтой лаборатори болон хэмжилзүйн ажилд ашигтай байдаг.

EMC болон EMI туршилт

Өргөн зурвасын бүрээг богино долгионы давтамжийн хүрээнд цацраг туяаны ялгаруулалтын хэмжилт болон цацрагийн дархлааны туршилтад ашигладаг. Туршилтын инженерүүд шаардлагатай зурвас, талбайн хүч, чадлын түвшин, олшруулалтын хэлбэлзэл болон тохируулгын өгөгдлийн дагуу антенныг сонгодог.

Радар ба Алсын зайн тандан судлал

Эвэртэй антенн нь бие даасан чиглэлтэй антенн эсвэл радар, дүрслэл, алсын зайн тандан судлал болон материалын шинж чанарын системд тусгалын тэжээл болж үйлчилж болно. Цацрагийн хэлбэр, туйлшралын цэвэр байдал, хажуугийн дэлбээний хяналт нь эдгээр хэрэглээнд чухал үүрэг гүйцэтгэж болно.

Хиймэл дагуул болон цэгээс цэгт харилцаа холбоо

Эвэртэй антеннуудыг богино долгионы болон миллиметр долгионы холбоосуудад тэжээл болон чиглэлтэй антен болгон ашигладаг. Системээс хамааран инженерүүд олшруулалт, цацрагийн тэгш хэм, дугуй туйлшрал, бага хөндлөн туйлшрал эсвэл хүрээлэн буй орчныг хамгаалах зэрэгт эрэмбэлж болно.

Тусгал болон линзний тэжээл

Дууны дохио нь параболик тусгал эсвэл диэлектрик линзийг гэрэлтүүлж чаддаг. Тэжээлийн хэв маягийн сонголт нь диафрагмын гэрэлтүүлэг, асгаралт, үр ашиг, хажуугийн дэлбээ болон хосолсон антенны системийн нийт цацрагийн хэв маягт нөлөөлдөг.

Эвэртэй антенныг хэрхэн сонгох вэ

Зөвхөн ашиг тусаар сонгохын оронд системийн бүрэн шаардлагыг үндэслэн эхэл:

  1. Үйлдлийн зурвасыг тодорхойлно уу.Хамгийн бага ба хамгийн их давтамжийг болон тасралтгүй эсвэл цэгэн давтамжийн ажиллагаа шаардлагатай эсэхийг баталгаажуулна уу.
  2. Ашиг болон хамрах хүрээний зорилтыг тогтооно уу.Бүтэн зурвасын дагуух Е хавтгай ба H хавтгайн цацрагийн өргөнтэй олшруулалтыг харьцуулна уу.
  3. Туйлшралыг сонгоно уу.Шаардлагатай бол шугаман, хос шугаман, баруун дугуй, зүүн дугуй эсвэл хос дугуй туйлшралыг сонгоно уу.
  4. Загварын чанарыг шалгана уу.Хажуугийн дэлбээ, хөндлөн туйлшрал, тэнхлэгийн харьцаа, урдаас хойд талын гүйцэтгэл, шаардлагатай бол портын тусгаарлалтыг хянана уу.
  5. Тохирол болон интерфэйсийг шалгана уу.VSWR эсвэл буцах алдагдал, долгион хөтлөгчийн хэмжээ, фланцын стандарт, холбогчийн төрөл, механик бэхэлгээг баталгаажуулна уу.
  6. Эрчим хүч болон хүрээлэн буй орчныг харгалзан үзээрэй.Дамжуулагчийн хүч, ажлын мөчлөг, температур, цаг агаарын хамгаалалт, радомын хэрэгцээ, суурилуулалтын нөхцөл зэргийг харгалзан үзнэ үү.
  7. Шаардлагатай үед хэмжсэн өгөгдлийг ашиглана уу.Тохируулга, нийцлийн туршилт, нарийвчлалын системийн хувьд нэрлэсэн гэр бүлийн тодорхойлолтод найдахын оронд загварт тохирсон өгөгдлийн хуудас болон хэмжсэн тохируулгын өгөгдлийг ашиглана уу.

Сонголтын хүчин зүйлсийн практик харьцуулалтыг үзнэ үү.RF MISO эвэрт антенн сонгох гарын авлагаТа мөн бүрэн эхээр нь үзэх боломжтойRF MISO эвэрт антенны хүрээ.

Байнга асуудаг асуултууд

Эвэртэй антенн нь дохиог олшруулдаг уу?

Үгүй. Үүрийн антенн бол идэвхгүй төхөөрөмж юм. Үүний олшруулалт нь электрон өсгөлтөөс бус харин дамжуулсан эсвэл хүлээн авсан энергийг чиглүүлснээс үүсдэг.

Бүх эвэрт антенн өргөн зурвасын холболттой юу?

Үгүй. Олон эвэрт антенн нь ашигтай зурвасын өргөнийг санал болгодог боловч бодит хүрээ нь тэжээл, долгион хөтлөгчийн горим, дөлний геометр, тохирох бүтэц, туйлшралын сүлжээнээс хамаарна. Давхар ирмэгтэй эвэртийг илүү өргөн зурвасын өргөнд зориулж тусгайлан бүтээсэн.

Эвэрний антенны олшруулалтыг юу тодорхойлдог вэ?

Олшруулалтад цахилгаан диафрагмын хэмжээ, диафрагмын үр ашиг, фаз ба далайцын тархалт, дамжуулагчийн алдагдал, давтамж нөлөөлдөг. Илүү том цахилгаан диафрагм нь ерөнхийдөө илүү өндөр чиглэлийг дэмждэг боловч диафрагмын хэмжээг ашигтай олшруулалт болгон хувиргахын тулд сайн талбайн хяналт шаардлагатай.

Стандарт олшруулалтын дохио болон өргөн зурвасын дохионы хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?

Стандарт олшруулагчтай эвэр нь тодорхойлсон зурвасын дагуу урьдчилан таамаглах боломжтой, сайн тодорхойлогдсон олшруулалтыг өгөх зориулалттай бөгөөд ихэвчлэн хэмжилтийн лавлагаа болгон ашигладаг. Өргөн зурвасын эвэр нь илүү өргөн давтамжийн хүрээнд ажиллахыг эрэмбэлдэг бөгөөд олшруулалт болон цацрагийн өргөн нь тухайн мужид илүү мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөж болно.

RF MISO-той хамтран ажиллах

RF MISO нь пирамид, конус, өргөн зурвасын, атираат, хос туйлширсан, дугуй туйлширсан болон линзний эвэрний загвар зэрэг богино долгионы болон миллиметрийн долгионы хэрэглээнд зориулсан стандарт болон захиалгат эвэрний антеннуудыг нийлүүлдэг. Сонголт нь үргэлж загварт тохирсон давтамжийн хүрээ, олшруулалт, хэв маяг, туйлшрал, VSWR, интерфэйс болон хүрээлэн буй орчны шаардлагад үндэслэсэн байх ёстой.

Биднийг судлаарайэвэрт антенны бүтээгдэхүүн or RF MISO-той холбоо барина уутаны өргөдөл болон техникийн шаардлагын талаар хэлэлцэх.

Ашигласан материал болон нэмэлт унших материалууд


Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 3-р сарын 28

Бүтээгдэхүүний мэдээллийн хуудсыг авах