Antennao'lchov - bu antennaning ishlashi va xususiyatlarini miqdoriy baholash va tahlil qilish jarayoni. Maxsus sinov uskunalari va o'lchash usullaridan foydalangan holda biz antennaning konstruktiv xususiyatlari talablarga javob berishini tekshirish, antennaning ishlashini tekshirish va antennaning daromadini, radiatsiya naqshini, doimiy to'lqin nisbatini, chastota reaktsiyasini va boshqa parametrlarini o'lchaymiz. takomillashtirish bo'yicha takliflar bering. Antenna o'lchovlari natijalari va ma'lumotlari antennaning ishlashini baholash, dizaynlarni optimallashtirish, tizim ish faoliyatini yaxshilash va antenna ishlab chiqaruvchilari va dastur muhandislariga ko'rsatmalar va fikr-mulohazalarni taqdim etish uchun ishlatilishi mumkin.
Antenna o'lchovlarida kerakli uskunalar
Antennani sinash uchun eng asosiy qurilma VNA hisoblanadi. VNA ning eng oddiy turi 1 portli VNA bo'lib, u antennaning empedansini o'lchashga qodir.
Antennaning radiatsiya naqshini, daromadini va samaradorligini o'lchash qiyinroq va ko'proq uskunalar talab qiladi. Biz o'lchanadigan antennani AUT deb nomlaymiz, ya'ni Antenna Under Test degan ma'noni anglatadi. Antennani o'lchash uchun zarur bo'lgan uskunalar quyidagilardan iborat:
Malumot antennasi - ma'lum xususiyatlarga ega antenna (daromad, naqsh va boshqalar)
RF quvvat uzatgichi - AUT ga energiya kiritish usuli [Test ostidagi antenna]
Qabul qiluvchi tizim - Bu mos yozuvlar antennasi tomonidan qancha quvvat olishini aniqlaydi
Joylashuvni aniqlash tizimi - Bu tizim sinov antennasini manba antennasiga nisbatan aylantirish, radiatsiya naqshini burchak funktsiyasi sifatida o'lchash uchun ishlatiladi.
Yuqoridagi uskunaning blok diagrammasi 1-rasmda ko'rsatilgan.
Shakl 1. Kerakli antennani o'lchash uskunasining diagrammasi.
Ushbu komponentlar qisqacha muhokama qilinadi. Yo'naltiruvchi antenna, albatta, kerakli sinov chastotasida yaxshi nurlanishi kerak. Yo'naltiruvchi antennalar ko'pincha ikki polarizatsiyalangan shoxli antennalardir, shuning uchun gorizontal va vertikal polarizatsiyani bir vaqtning o'zida o'lchash mumkin.
Transmissiya tizimi barqaror ma'lum quvvat darajasini chiqarishga qodir bo'lishi kerak. Chiqish chastotasi ham sozlanishi (tanlanadigan) va etarli darajada barqaror bo'lishi kerak (barqaror degani, siz transmitterdan olingan chastota siz xohlagan chastotaga yaqin, harorat bilan unchalik farq qilmaydi). Transmitter boshqa barcha chastotalarda juda kam energiyani o'z ichiga olishi kerak (har doim kerakli chastotadan tashqarida energiya bo'ladi, lekin harmonikada juda ko'p energiya bo'lmasligi kerak).
Qabul qiluvchi tizim oddiygina sinov antennasidan qancha quvvat olishini aniqlashi kerak. Bu RF (radio chastotasi) quvvatini o'lchash uchun qurilma bo'lgan oddiy quvvat o'lchagich orqali amalga oshirilishi mumkin va to'g'ridan-to'g'ri antenna terminallariga uzatish liniyasi orqali ulanishi mumkin (masalan, N tipidagi yoki SMA konnektorli koaksiyal kabel). Odatda qabul qiluvchi 50 Ohm tizimidir, lekin belgilangan bo'lsa, boshqa empedans bo'lishi mumkin.
E'tibor bering, uzatish/qabul qilish tizimi ko'pincha VNA bilan almashtiriladi. S21 o'lchovi 1-portdan chastotani uzatadi va 2-portda olingan quvvatni qayd qiladi. Demak, VNA bu vazifaga juda mos keladi; ammo bu vazifani bajarishning yagona usuli emas.
Joylashuvni aniqlash tizimi sinov antennasining yo'nalishini boshqaradi. Sinov antennasining radiatsiya naqshini burchak funktsiyasi sifatida (odatda sferik koordinatalarda) o'lchamoqchi bo'lganimiz sababli, manba antennasi sinov antennasini har qanday burchakdan yoritib turishi uchun sinov antennasini aylantirishimiz kerak. Buning uchun joylashishni aniqlash tizimi qo'llaniladi. 1-rasmda biz aylantirilayotgan AUTni ko'rsatamiz. E'tibor bering, bu aylanishni amalga oshirishning ko'plab usullari mavjud; ba'zan mos yozuvlar antennasi aylantiriladi va ba'zan mos yozuvlar va AUT antennalari ham aylanadi.
Endi bizda barcha kerakli jihozlar mavjud bo'lib, biz o'lchovlarni qayerda qilish kerakligini muhokama qilishimiz mumkin.
Antennani o'lchash uchun yaxshi joy qayerda? Ehtimol, siz buni garajingizda qilishni xohlaysiz, lekin devorlar, shiftlar va zaminning aksi o'lchovlaringizni noto'g'ri qiladi. Antenna o'lchovlarini amalga oshirish uchun ideal joy kosmosning biron bir joyi bo'lib, u erda hech qanday ko'zgu paydo bo'lmaydi. Biroq, kosmik sayohat hozirda juda qimmat bo'lganligi sababli, biz Yer yuzasidagi o'lchov joylariga e'tibor qaratamiz. Antennani sinash moslamasini izolyatsiya qilish uchun aks ettirilgan energiyani RF yutuvchi ko'pik bilan yutish uchun Anekoik kameradan foydalanish mumkin.
Erkin kosmik diapazonlar (Anekoik kameralar)
Bo'sh joy diapazonlari kosmosda amalga oshiriladigan o'lchovlarni taqlid qilish uchun mo'ljallangan antennani o'lchash joylari. Ya'ni, yaqin atrofdagi ob'ektlardan va erdan (istalmagan) barcha aks ettirilgan to'lqinlar imkon qadar bostiriladi. Eng mashhur bo'sh joy diapazonlari anekoik kameralar, baland diapazonlar va ixcham diapazondir.
Anekoik kameralar
Anekoik kameralar ichki antenna diapazonlaridir. Devorlar, shiftlar va zamin maxsus elektromagnit to'lqinlarni yutuvchi material bilan qoplangan. Ichki diapazonlar ma'qul, chunki sinov sharoitlari tashqi diapazonlarga qaraganda ancha qattiqroq nazorat qilinishi mumkin. Materiallar ko'pincha shaklga ega bo'lib, bu kameralarni ko'rishni juda qiziqarli qiladi. Tir-qirrali uchburchak shakllari shunday tuzilganki, ulardan aks ettirilgan narsa tasodifiy yo'nalishlarda tarqaladi va barcha tasodifiy ko'zgulardan birgalikda qo'shilgan narsa nomutanosib qo'shiladi va shuning uchun yanada bostiriladi. Quyidagi rasmda ba'zi sinov uskunalari bilan birga anekoik kameraning rasmi ko'rsatilgan:
(Rasmda RFMISO antenna sinovi ko'rsatilgan)
Anekoik kameralarning kamchiliklari shundaki, ular ko'pincha juda katta bo'lishi kerak. Ko'pincha antennalar uzoq maydon sharoitlarini taqlid qilish uchun bir-biridan kamida bir necha to'lqin uzunliklarida bo'lishi kerak. Shunday qilib, katta to'lqin uzunliklari bo'lgan past chastotalar uchun biz juda katta kameralarga muhtojmiz, lekin xarajat va amaliy cheklovlar ko'pincha ularning hajmini cheklaydi. Katta samolyotlar yoki boshqa ob'ektlarning radar kesmasini o'lchaydigan ba'zi mudofaa pudratchi kompaniyalari oddiy bo'lmasa-da, basketbol maydonchalari o'lchamidagi aksar kameralarga ega ekanligi ma'lum. Anekoik kameralari bo'lgan universitetlarda odatda uzunligi, kengligi va balandligi 3-5 metr bo'lgan kameralar mavjud. Hajmi cheklanganligi va radio chastotasini yutuvchi material odatda UHF va undan yuqori haroratlarda eng yaxshi ishlashi sababli, anekoik kameralar ko'pincha 300 MGts dan yuqori chastotalar uchun ishlatiladi.
Yuqori diapazonlar
Ko'tarilgan diapazonlar tashqi diapazondir. Ushbu o'rnatishda sinov ostidagi manba va antenna erdan yuqoriga o'rnatiladi. Ushbu antennalar tog'larda, minoralarda, binolarda yoki mos keladigan joyda bo'lishi mumkin. Bu ko'pincha juda katta antennalar uchun yoki past chastotalarda (VHF va undan past, <100 MGts) amalga oshiriladi, bu erda ichki o'lchovlar qiyin bo'ladi. Ko'tarilgan diapazonning asosiy diagrammasi 2-rasmda ko'rsatilgan.
Shakl 2. Ko'tarilgan diapazonning tasviri.
Manba antennasi (yoki mos yozuvlar antennasi) sinov antennasidan yuqoriroq balandlikda bo'lishi shart emas, men buni shu erda ko'rsatdim. Ikki antenna orasidagi ko'rish chizig'i (LOS) (2-rasmda qora nur bilan tasvirlangan) to'siqsiz bo'lishi kerak. Boshqa barcha ko'zgular (masalan, erdan aks ettirilgan qizil nur) istalmagan. Yuqori diapazonlar uchun manba va sinov antennasining joylashuvi aniqlangandan so'ng, sinov operatorlari muhim ko'zgu qayerda sodir bo'lishini aniqlaydilar va bu sirtlardan aks ettirishni minimallashtirishga harakat qilishadi. Ko'pincha bu maqsadda rf yutuvchi material yoki nurlarni sinov antennasidan uzoqlashtiradigan boshqa materiallar ishlatiladi.
Kompakt diapazonlar
Manba antennasi sinov antennasining uzoq maydoniga joylashtirilishi kerak. Buning sababi shundaki, sinov antennasi tomonidan qabul qilingan to'lqin maksimal aniqlik uchun tekis to'lqin bo'lishi kerak. Antennalar sferik to'lqinlarni chiqaradiganligi sababli, antenna manba antennasidan chiqadigan to'lqin taxminan tekis to'lqin bo'lishi uchun etarlicha uzoqda bo'lishi kerak - 3-rasmga qarang.
Shakl 3. Manba antennasi sferik to'lqin jabhasi bilan to'lqinni chiqaradi.
Biroq, ichki kameralar uchun ko'pincha bunga erishish uchun etarli bo'linish mavjud emas. Ushbu muammoni hal qilishning bir usuli ixcham diapazondir. Ushbu usulda manba antennasi reflektor tomon yo'naltirilgan bo'lib, uning shakli sferik to'lqinni taxminan tekislikda aks ettirish uchun mo'ljallangan. Bu tovoq antennasi ishlaydigan printsipga juda o'xshaydi. Asosiy operatsiya 4-rasmda ko'rsatilgan.
Shakl 4. Yilni diapazon - manba antennasidan chiqadigan sferik to'lqinlar tekis (kollimatsiyalangan) sifatida aks ettiriladi.
Parabolik reflektorning uzunligi odatda sinov antennasidan bir necha baravar katta bo'lishi kerak. 4-rasmdagi manba antennasi aks ettirilgan nurlar yo'lida bo'lmasligi uchun reflektordan ofset qilingan. Manba antennasidan sinov antennasiga to'g'ridan-to'g'ri nurlanishni (o'zaro bog'lanish) saqlab qolish uchun ham ehtiyot bo'lish kerak.
Xabar vaqti: 2024 yil 03-yanvar
