төп

Антеннаның эффектив апертурасы: формула һәм Фриис тигезләмәсе

Антеннаның эффектив диафрагмасы нинди?

...антеннаның нәтиҗәле диафрагмасы, шулай ук ​​дип тә аталанәтиҗәле мәйдан (Ae), кабул итүче антеннаның төшкән электромагнит дулкыннан энергияне ничек нәтиҗәле тотуын сурәтли. Бу эквивалент кабул итү өлкәсе, антеннаның физик ачылуы түгел.

Максималь кабул итү юнәлешеннән килгән поляризациягә туры килгән яссы дулкын өчен, эффектив диафрагма төшү көче тыгызлыгын антенна терминалларындагы көч белән бәйли.

If Sтөшү куәте тыгызлыгы Вт/м да2һәмPrкабул ителгән куәт ваттларда булса, ул чакта:

Pr= SAe

Зуррак эффектив диафрагма, килү юнәлеше һәм поляризация туры китерелгән очракта, шул ук төшү кырыннан күбрәк көч җыя.

2

Нәтиҗәле диафрагма нурланыш нәтиҗәлелеген һәм башка антенна югалтуларын, шул исәптән үткәргеч һәм диэлектрик югалтуларны исәпкә ала. Шуңа күрә ул физик зурлыкны гына түгел, ә куллануга яраклы кабул итү нәтиҗәлелеген дә үлчи. Диафрагма нәтиҗәлелеге, импеданс туры килмәүчәнлеге һәм поляризация туры килмәүчәнлеге кабул итүчегә бирелгән куәтне киметергә мөмкин.

Нәтиҗәле диафрагма формуласы һәм антенна көчәйтүе

Теләсә нинди антеннаның максималь эффектив диафрагмасы аның көчәйтү коэффициенты белән бәйлеGһәм дулкынλтарафыннан:

3

Ae= Gλ2/(4π)

Бу тигезләмәдә dBi түгел, ә көчәйтүне сызыклы нисбәт буларак кулланыгыз. Көчәйтүне түбәндәге белән үзгәртегезG = 10G(dBi)/10Чөнки дулкын озынлыгы тигезc/f, көчәйтү даими булганда, эффектив диафрагма ешлык арткан саен кими.

Киресенчә, диафрагма нәтиҗәлелеге чагыштырырлык булып калганда, бер үк физик диафрагмалы антенналар кыскарак дулкын озынлыкларында югарырак көчәйтүгә ирешә ала. Бу мөнәсәбәт инженерларга ешлыклар буенча кабул итү сәләтен чагыштырырга ярдәм итә.

Нәтиҗәле диафрагма ничек билгеләнә

Нәтиҗәле диафрагманы үлчәнгән көчәнештән исәпләп була, эталон антенна белән чагыштырып билгеләнә яки калибрланган кабул итү көче үлчәүләреннән чыгып билгеләргә мөмкин. Нәтиҗә элемтә бюджетларында, антенна үлчәүләрендә һәм система сизгерлеген бәяләүдә файдалы.

Үлчәү кушымталары өчен, RF MISO'ларын карагызстандарт көчәйтү мөгезле антенналары, алар билгеләнгән ешлык диапазоннарында билгеле көчәйтү бирә.

Фриис тапшыру тигезләмәсендә эффектив диафрагманы куллану

...Фриис тапшыру тигезләмәсетапшырылган көчне, антенна көчәйтүне, дулкын озынлыгын һәм аерылу арасын ирекле киңлектәге ерак кыр бәйләнешендә тоташтыра. Тапшыргыч көчәйтүне өченGt, кабул итүче көчәйтүеGr, дулкын озынлыгыλһәм ераклыкR, ул кабул итүче антеннада кулланыла торган көчне бәяли.

КуллануPr= SAeнәтиҗәле кабул итү диафрагмасы ролен ачык күрсәтә: тапшыручы антенна кабул итүчедәге көч тыгызлыгын билгели, ә кабул итүче антенна бу кырның бер өлешен терминаль көчкә әйләндерә.

Фриис тапшыру формуласын чыгару

Ара ераклыгы белән аерылган ике антеннаны карап чыгыйк.Rкиртәсез буш урында. Кабул итүче антенна тапшыргычның ерак кырында булырга тиеш, ә антенналар юнәлеш һәм поляризация буенча туры килергә тиеш.

4

If Ptватт идеаль изотроп тапшыру антеннасына җибәрелә, көч сфера өслегенә тарала. ЕраклыктаR, төшү көче тыгызлыгы:

41bd284bf819e176ae631950cd267f7

1 нче рәсем. Тапшыру (Tx) һәм кабул итү (Rx) антенналары аерымR.

5

Көчәйтү коэффициенты булган гамәли тапшыру антеннасы өченGtкабул итүчегә таба, төшү көче тыгызлыгы шул көчәйтү коэффициентына арта:

2
6

Әгәр кабул итүче антеннаның нәтиҗәле диафрагмасы булсаAe, мөмкин булган кабул ителгән куәт төшкән куәт тыгызлыгына тапкырланганAe:

4
3
7

Кабул итүче антенна өчен көчәйтү-диафрагма мөнәсәбәтен кую түбәндәгене бирә:

8

Шуңа күрә алынган дәрәҗәне таныш буш урын формасында язарга мөмкин:

9

1 нче тигезләмә.Дулкын озынлыгы ягыннан фрис тапшыру тигезләмәсе.

1 нче тигезләмәтапшыру көчен, антенна көчәйтүне, дулкын озынлыгын һәм аерылу ераклыгын бәйли. Ул ерак кырда күрү сызыгы буенча ирекле киңлек таралуы өчен гамәлдә. Чын системалар кабель югалтулары, тоташтыргыч югалтулары, күрсәтү хатасы, атмосфера көчәюе һәм башка таралу эффектлары өчен өстәмә терминнар таләп итә.

Фриис тигезләмәсенең ешлык формасы

Чөнкиλ = c/f, тигезләмәне ешлык аша да күрсәтергә мөмкин:

10

2 нче тигезләмә.Ешлык ягыннан Фриис тапшыру тигезләмәсе.

Ешлык кабул ителгән көчкә ничек тәэсир итә

Антенна көчәйтүләре һәм ераклык даими булганда, Фриис тигезләмәсе ешлык арткан саен кабул итү көченең кимүен фаразлый, чөнки дулкын озынлыгы кыскара. Бу чагыштыру һәр ешлыкта бер үк көчәйтү кыйммәтләрен фаразлый.

Шулай да, физик диафрагмасы билгеләнгән антенналар өчен, гадәттә, дулкын озынлыгы кимегән саен көчәйтү арта. Шуңа күрә югары ешлыклы һәм миллиметр дулкынлы элемтәләр юнәлешле, югары көчәйтүле антенналар белән югары эш күрсәткечләренә ирешә ала, әгәр элемтә бюджетында шулай ук ​​юнәлеш төгәллеге, атмосфера сеңүе, яңгыр һәм җиһаз югалтулары да исәпкә алынса.

Фриис тигезләмәсен тулы таралу моделе буларак түгел, ә ирекле киңлек белешмәсе буларак кулланыгыз. Ул ерак кырда эшләүне, киртәсез күрү сызыгын һәм дөрес урнаштырылган антенналарны күздә тота.

Поляризация туры килмәү

Әгәр тапшыручы һәм кабул итүче антенналар поляризациягә туры килмәсә, идеаль кабул итү көчен поляризация югалту коэффициентына (PLF) тапкырлагыз. Нормальләштерелгән поляризация векторлары өчен PLF 0 дән 1 гә кадәр; 1 кыйммәте камил туры килүне күрсәтә. Түбәндәге гомумиләштерелгән форма бу туры килмәү терминын үз эченә ала.

11

3 нче тигезләмә.Поляризация туры килмәвен үз эченә алган гомумиләштерелгән Фриис тапшыру тигезләмәсе.

Төп фикерләр

  • Нәтиҗәле диафрагма төшү көче тыгызлыгын мөмкин булган кабул ителгән көчкә әйләндерә.
  • Табыш өченGһәм дулкынλ, Ae= Gλ2/(4π).
  • Диафрагма һәм Фриис исәпләүләрендә dBi түгел, ә сызыклы көчәйтү кулланыгыз.
  • Фриис ерак кырлы, күрү сызыгындагы буш киңлек бәйләнешләренә кагыла; гамәли бәйләнеш бюджетлары өстәмә югалтулар таләп итә.

RF MISO тәэмин итәстандарт көчәйтү мөгезле антенналарыһәм үлчәү, калибрлау һәм система интеграциясе өчен башка радиоешлык антенна чишелешләре.РФ МИСО белән элемтәгә керегезешлык диапазоны, көчәйтү һәм интерфейс таләпләре турында фикер алышу.

Электрон почта:info@rf-miso.com
Телефон: 0086-028-82695327


Бастырылган вакыты: 2024 елның 8 гыйнвары

Продукция мәгълүматлары битен алыгыз