төп

Антенна нурының нәтиҗәлелеге нәрсә ул? Формула, үлчәү һәм дизайн арасындагы компромисслар

1

1 нче рәсем. Антенна нурының нәтиҗәлелеген билгеләү өчен кулланыла торган төп нур һәм ян өлеш өлкәләре.

Антенна нурының нәтиҗәлелеге нәрсә ул?

Антенна нурының нәтиҗәлелеге, шулай ук ​​төп нур эффективлыгы дип тә атала, антеннаның гомуми нурланыш көченең билгеләнгән төп нур өлкәсенә кергән өлеше. Ул практик дизайн соравына җавап бирә: мөмкин булган нурланышның күпме өлеше ян өлешләргә һәм арткы өлешкә бүленмичә, максатчан почмак секторына юнәлтелгән?

Кабул итүче антенна өчен, үзара бәйләнеш, әйләнә-тирә кыр һәм поляризация шартлары даими рәвештә билгеләнгәндә, төп нур аша җыелган кабул ителгән көчнең өлеше буларак шул ук идеяне карарга мөмкинлек бирә. Шуңа күрә нур нәтиҗәлелеге, бигрәк тә, радар, радиометрия, юлдаш элемтәләре, ноктадан ноктага микродулкынлы системалар һәм антенна үлчәүләрендә файдалы, анда теләмәгән юнәлешләрдән килгән яки киткән энергия төгәллекне киметергә яки комачаулауны арттырырга мөмкин.

1 нче рәсемдә төп өлеш z күчәрендә урнашкан. Әгәр конус почмагы θ булса1беренче нульне яки башка ачык күрсәтелгән төп нур чиген билгели, нур эффективлыгы шул конус эченә куәт схемасын интеграцияләү һәм аны тулы нурланыш схемасы буенча интеграцияләнгән куәткә бүлү юлы белән исәпләнә.

Антенна нуры нәтиҗәлелеге формуласы

Нормальләштерелгән көч схемасын куллану Pn(θ,φ), гомуми нур эффективлыгы гыйбарәсе түбәндә күрсәтелгән:

2

Нумератор сайланган төп нурның каты почмагы эчендәге көчне, Ω күрсәтә.MBМәхрәҗә 4π стерадианнарга интегральләштерелгән гомуми нурланыш көчен күрсәтә. Нәтиҗәдә килеп чыккан кыйммәт, ηB, үлчәмсез һәм гадәттә процент буларак күрсәтелә.

  • Pn(θ,φ)нормальләштерелгән куәт үрнәге. Әгәр үлчәнгән электр кыры мәгълүматлары кулланылса, тиешле куәт термины |E| белән пропорциональ.2.
  • ΩMBбилгеләнгән төп нур өлкәсе, еш кына беренче нульләр яки билгеләнгән конус почмагы белән чикләнә.
  • θ һәм φтулы нурланыш үрнәген тасвирлау өчен кулланыла торган биеклек һәм азимут координатлары.

Төп нур чиге һәрвакыт нәтиҗә белән күрсәтелергә тиеш. Ике лаборатория бер үк үрнәктән төрле санлы кыйммәтләр ала ала, әгәр берсе беренче нульгә интегралланса, ә икенчесе хәрәкәтсез почмаклы конус кулланса. Якынча әйләнү симметрияле карандаш нуры өчен интеграллауны киләсе гыйбарәдә күрсәтелгәнчә гадиләштерергә мөмкин.

3

Антенна нурының нәтиҗәлелеге ничек үлчәнә?

Нур эффективлыгы бер генә борылышлы күзәтүдән түгел, ә нурланыш үрнәге мәгълүматларыннан алына. Калибрланган ерак кыр диапазоны, компакт антенна сынау диапазоны яки расланган ерак кыр трансформациясе белән якын кыр системасы кулланылырга мөмкин. Фазаланган массивлар өчен үлчәү һәр кирәкле нур халәте, ешлык һәм поляризация өчен кабатланырга тиеш, чөнки сканерлау һәм амплитуда яки фаза хаталары көчне ян өлешләргә яңадан бүлә ала.

  1. Нурланыш үрнәген үлчәгезтөп нурны, ян бүлендекләрне һәм арткы бүлендекне үз эченә алырлык почмак каплавы өстендә.
  2. Үлчәнгән кырны көч үрнәгенә әйләндерегезһәм һәр почмаклы үрнәккә бер үк нормальләштерүне кулланыгыз.
  3. Төп нур чиген билгеләгез, мәсәлән, беренче нуль контуры яки билгеләнгән конус почмагы.
  4. Шул чик эчендәге көчне интеграллагызһәм аны тулы үрнәк буенча интегральләшкән дәрәҗәгә бүлегез.
  5. Сынау шартлары турында хәбәр итегез, шул исәптән ешлык, поляризация, нур халәте, почмак чишелеше һәм чик билгеләмәсе.

Ике үлчәмле E-яссылык һәм H-яссылык кисемтәләре нур киңлеген һәм ян өлешчә үзенчәлекләрне күрсәтә ала, ләкин гадәттә әйләнү симметриясе акланмаган очракта, ул тулы өч үлчәмле нур эффективлыгы кыйммәтен бирми. Тулы сфера яки җитәрлек дәрәҗәдә тулы үрнәк мәгълүматлары яхшырак саклану нәтиҗәсе бирә. RF MISO турында күбрәк белегез.антеннаны сынау мөмкинлекләре.

Нур эффективлыгы һәм башка антенна эффективлыгы терминнары

Нур эффективлыгы һәм радиация эффективлыгы

Радиация нәтиҗәлелегенурланыш көчен антенна кабул иткән көч белән чагыштыра һәм шуңа күрә үткәргеч һәм диэлектрик югалтуларны чагылдыра.Нур эффективлыгынурланыш көченең кая китүен тасвирлый. Антеннаның эчке югалтулары түбән булырга мөмкин, ләкин әгәр ян өлешләрдә яки арткы өлештә зур көч күренсә, нур эффективлыгы уртача була.

Нур эффективлыгы һәм юнәлешлелек һәм көчәйтү белән чагыштырганда

Юнәлешизотроп радиаторга карата нурланыш үрнәгенең пик концентрациясен сурәтли. Көчәю юнәлешлелекне нурланыш нәтиҗәлелеге белән берләштерә, ә тормышка ашырылган көчәнеш шулай ук ​​импеданс туры килмәвен дә исәпкә ала. Нур нәтиҗәлелеге башкача, чөнки ул пик юнәлешен генә бәяләү урынына, почмак өлкәсе буенча көчне берләштерә.

Нур эффективлыгы һәм нур киңлеге

Ярым көч нур киңлеге - төп өлешнең -3 дБ нокталары арасындагы почмак киңлеге. Тар нур еш кына югары юнәлешлелек белән бергә бара, ләкин ул үзе югары нур нәтиҗәлелеген күрсәтми. Рәсемнең тар пигы булырга мөмкин һәм ул шулай да ян өлешләргә зур энергия җибәрә ала. Шуңа күрә нур киңлеге һәм ян өлеш дәрәҗәсе интеграль нур нәтиҗәлелеге кыйммәте белән бергә каралырга тиеш.

Антенна нурының нәтиҗәлелеген нәрсә контрольдә тота?

1. Ян бүлем һәм арткы бүлем дәрәҗәләре

Сайланган төп нур өлкәсеннән тыш көч нурның нәтиҗәлелеген турыдан-туры киметә. Югары ян өлешләр диафрагма өзеклекләре, массив аралыгы, амплитуда хаталары яки кирәкле үрнәк өчен оптимальләштерелмәгән яктырту профиле аркасында килеп чыгарга мөмкин. Якындагы корылмалардан кире нурланыш һәм сибелү дә шундый ук йогынты ясарга мөмкин.

2. Диафрагма яктыртуы һәм амплитуда конусы

Диафрагма антенналары һәм массивлары нурланыш диафрагмасы буенча амплитуда бүленешен кулланалар. Тигез бүленеш тар төп нур һәм югары юнәлешлелек тудырырга мөмкин, ләкин ул чагыштырмача югары ян бүленешләр дә тудырырга мөмкин. Амплитуда конусын куллану ян бүленешләрне бастырырга һәм гомуми үрнәк көченең күбрәк өлешен теләгән өлкәгә урнаштырырга мөмкин, гәрчә артык конусы төп нурны киңәйтергә һәм пик көчәнешен яки диафрагма нәтиҗәлелеген киметергә мөмкин. Шуңа күрә иң яхшы көйләү - куллануга хас компромисс.

3. Азыкның агып чыгуы һәм структураның тыгылуы

Рефлектор антеннасында, рефлекторга үтеп кергән энергия тарала һәм кирәкле төп нурга өлеш кертми. Туклану терәкләре, субрефлектор яки якындагы җиһазлар да диафрагма кырының бер өлешен блокларга яки чәчәргә мөмкин. Дөрес туклану сайлау, фокус позициясе һәм механик тигезләү бу югалтуларны һәм кирәксез өлешләрне контрольдә тотарга ярдәм итә.

4. Фаза, амплитуда һәм өслек хаталары

Массив элементлары арасындагы фаза дисбалансы, тигез булмаган туклану югалтулары, җитештерү толерантлыгы, чагылдыргыч өслеге хатасы һәм радом бозылуы энергияне максатчан нурдан ераклаштырырга мөмкин. Бу эффектлар гадәттә ешлык арткан саен мөһимрәк була бара, чөнки билгеләнгән үлчәм хатасы дулкын озынлыгының зуррак өлешен тәшкил итә.

5. Поляризация сафлыгы

Кайбер нур эффективлыгы билгеләмәләренә теләгән поляризациядәге көч кенә керә. Төп нур эчендәге яки тышындагы кросс-поляризацияләнгән нурланыш хәбәр ителгән кыйммәтне киметергә мөмкин. Поляризация симуляциядә, үлчәүдә һәм система таләпләрендә даими рәвештә күрсәтелергә тиеш.

Нур эффективлыгы, нур киңлеге һәм үткәрүчәнлек киңлеге төрле

Нур эффективлыгыинтеграль почмак көч нисбәте.Нур киңлегебилгеләнгән дәрәҗәдәге төп өлешнең почмак киңлеген сурәтли, гадәттә ярты көч яки -3 дБ нокталары.Антеннаның үткәрүчәнлек киңлегесайланган таләпләр канәгатьләндерелә торган ешлык диапазонын сурәтли. Бу параметрлар бер-берсенә тәэсир итә, ләкин алар бер-берсен алыштыра алмый.

Конструкция киң ешлык диапазонында кабул ителә торган VSWRны саклый ала, шул ук вакытта аның нур юнәлеше, ян өлеше дәрәҗәсе яки нур эффективлыгы полоса кырыйлары янында сизелерлек үзгәрә. Шуңа күрә шаблонның эшләвен импеданс полосасыннан гына түгел, ә берничә ешлыкта тикшерергә кирәк. Ешлык диапазоны билгеләмәләрен җентекләп карау өчен карагыз.Антеннаның үткәрүчәнлеге.

Нур эффективлыгын ничек яхшыртырга мөмкин?

  • Ян өлешнең басылуын, төп нур киңлеген һәм көчәйтүне тигезли торган диафрагма конусын сайлагыз.
  • Чагылдыргыч-туклану позициясен, кырый яктыртуын һәм таралуны оптимальләштерегез.
  • Решеткалы өлешләрдән саклану өчен, массивларда элементлар арасын һәм төгәл амплитуда яки фаза контролен кулланыгыз.
  • Тыгылуны, кабель таралуын һәм монтаж конструкциясе яки радом белән кирәксез үзара бәйләнешне киметегез.
  • Эшкәртү чыдыйлыкларын, өслек төгәллеген һәм тигезләүне иң югары эш ешлыгында контрольдә тотыгыз.
  • Тулы эш зонасында һәм һәр кирәкле нур торышында ко-поляр һәм кросс-поляр үрнәкләрне тикшерегез.

Югары нурның нәтиҗәлелеге кайда иң мөһим?

Югары нур эффективлыгы, аеруча, көч яки кабул ителгән энергия төгәл билгеләнгән юнәлеш белән чикләнгәндә, бик кыйммәтле. Гадәти мисаллар арасында максатларны күзәтү һәм сурәтләү радары, юлдаш элемтәсе линияләре, радиоастрономия һәм радиометрия, ноктадан ноктага микродулкынлы линияләр, чагылдыргыч-тукландыру системалары, калибрлау антенналары һәм электрон идарә ителә торган массивлар бар.

Һәр антенна өчен дөрес булган универсаль нур эффективлыгы проценты юк. Файдалы таләп эш ешлыгын, поляризацияне, нур халәтен һәм почмак чиген, шулай ук ​​кабул ителгән ян һәм арткы өлешләрнең үз-үзен тотышын күрсәтергә тиеш. Бу тәэмин итүче мәгълүматларын, симуляцияне һәм үлчәнгән нәтиҗәләрне турыдан-туры чагыштырырлык итә.

Сатып алучылар антенна мәгълүмат таблицасында нәрсәне тикшерергә тиеш?

Нурны контрольдә тоту мөһим булганда, антеннаны пик көчәйтүенә генә карап бәяләмәгез. Җитештерүчедән төгәл модель һәм ешлык диапазоны өчен нинди үрнәк мәгълүматлары һәм сынау шартлары барлыгын сорагыз.

  • Эш ешлыгы диапазоны һәм үрнәк үлчәүләре өчен кулланыла торган ешлыклар
  • Көчәйтү, ярты көч нуры киңлеге һәм беренче ян бүлем дәрәҗәсе ешлыкка карата
  • Кирәкле яссылыкларда яки сферик сканерлау өстендә ко-поляр һәм кросс-поляр нурланыш үрнәкләре
  • Нур эффективлыгын исәпләү өчен кулланылган почмак чиге һәм поляризация, бу кыйммәт күрсәтелгәндә
  • VSWR, тоташтыргыч яки дулкын үткәргеч интерфейсы, электр белән эшләү һәм әйләнә-тирә мохит таләпләре
  • Механик чыдамлылыклар, урнаштыру системасы һәм теләсә нинди радом яки рефлектор-тукландыру конфигурациясе

RF MISO микродулкынлы антенна чишелешләре

RF MISO үлчәү, радар, элемтә һәм система интеграциясе өчен микродулкынлы һәм миллиметр дулкынлы антенналар белән тәэмин итә. Тиешле продукт төркемнәренә түбәндәгеләр керә:стандарт көчәйтү мөгезле антенналары, рефлектор антенналарыһәммассив антенналарыМодельгә хас спецификацияләр һәм мөмкин булган сынау мәгълүматлары кирәкле ешлык, поляризация, көчәйтү һәм үрнәк күрсәткечләре белән чагыштырып тикшерелергә тиеш.

Антенна сайлау яки шәхси таләп өчен,РФ МИСО белән элемтәгә керегез at info@rf-miso.com.


Бастырып чыгару вакыты: 2024 елның 12 июле

Продукция мәгълүматлары битен алыгыз