Shoxli antenna - bu elektromagnit energiyani bo'sh joyga yuborish yoki belgilangan yo'nalishdan kiruvchi energiyani to'plash uchun yondirilgan to'lqin yo'riqchisidan foydalanadigan diafragma antennasi. Uning oddiy tuzilishi, oldindan aytib bo'ladigan nurlanish naqshlari, nisbatan yuqori yo'nalishliligi va foydali mikroto'lqinli va millimetr to'lqinli o'tkazish qobiliyati uni antenna o'lchash, radar, sun'iy yo'ldosh aloqasi, EMC sinovlari, reflektor uzatish va tadqiqot tizimlari uchun keng tarqalgan tanlovga aylantiradi.
Ushbu qo'llanmada shoxli antennalar qanday ishlashi, asosiy shoxli antenna turlari, muhim bo'lgan ishlash parametrlari, ularning afzalliklari va cheklovlari, shuningdek, ma'lum bir RF qo'llanilishi uchun mos dizaynni qanday tanlash tushuntirilgan.
Shoxli antenna nima?
Shoxli antenna to'lqin yo'riqnomasining uchini asta-sekin kengaytirish orqali hosil bo'ladi. To'lqin yo'riqnomasi yo'naltirilgan elektromagnit rejimga ega, yonib turgan qism esa kichikroq to'lqin yo'riqnomasining kesimidan kattaroq nurlanish diafragmasiga o'tishni ta'minlaydi. Diafragmada elektromagnit maydon bo'sh joyga ulanadi va yo'naltirilgan nur hosil qiladi.
Yorug'lik to'rtburchaklar, piramidal, konussimon, qirrali, gofrirovka qilingan yoki linza yoki polyarizatsiya tarmog'i bilan birlashtirilgan bo'lishi mumkin. Har bir geometriya antennaning ishchi o'tkazish qobiliyatini, kuchaytirishni, nur kengligini, polyarizatsiya xususiyatini, faza taqsimotini, yon lob darajasini va mexanik o'lchamini o'zgartiradi.
Shoxli antenna passivdir. U RF quvvatini yaratmaydi yoki signalni kuchaytirmaydi. Uning ko'rinadigan kuchaytirishi nurlanish energiyasini izotrop radiatorga nisbatan torroq burchakli mintaqaga jamlashdan kelib chiqadi. Xuddi shu yo'nalishli xatti-harakatlar mo'ljallangan yo'nalishdan qabul qilishni ham yaxshilaydi.
Shoxli antenna qanday ishlaydi?
Shoxli antennaning ishlashini to'rt bosqichda tushunish mumkin:
- Energiya oziqlantirish orqali kiradi.To'rtburchak yoki dumaloq to'lqin yo'nalishi, koaksialdan to'lqin yo'nalishiga o'tish yoki boshqa RF interfeysi kerakli tarqalish rejimini qo'zg'atadi.
- To'lqin yo'riqchisi asta-sekin kengayadi.Yongan qism ko'ndalang kesim maydonini oshiradi va ochiq uchli to'lqin yo'riqchisida sodir bo'ladigan keskin o'tishni kamaytiradi.
- Maydon teshik bo'ylab tarqaladi.Shox geometriyasi diafragma bo'ylab amplituda va faza taqsimotini boshqaradi. Diafragma o'lchami va maydon bir xilligi kuchaytirishga, nur kengligiga, yon loblarga va o'zaro polyarizatsiyaga kuchli ta'sir qiladi.
- Diafragma bo'sh joyga nur sochadi.Diafragmadagi maydonlar birlashib, yo'nalishli uzoq maydon naqshini hosil qiladi. Kattaroq elektr diafragma, faza xatosi va yo'qotishlar nazorat ostida qolsa, odatda yuqori yo'nalish va torroq nur hosil qiladi.
Yorug'lik aks ettirish yoki impedans nomuvofiqligini to'liq bartaraf etmaydi. Buning o'rniga, to'g'ri ishlab chiqilgan yorug'lik yanada bosqichma-bosqich o'tishni ta'minlaydi, bu esa mo'ljallangan diapazon bo'ylab maqbul VSWR va nurlanish samaradorligiga erishishga yordam beradi. Yakuniy ishlash uzatish rejimiga, yorug'lik burchagiga, shox uzunligiga, diafragma o'lchamlariga, ishlab chiqarish aniqligiga va dizaynda ishlatiladigan har qanday qirralar, gofrirovkalar, linzalar yoki qutblanish tuzilmalariga bog'liq.
Kalit shoxli antenna ishlash parametrlari
Ishlash chastotasi diapazoni
Foydalanish mumkin bo'lgan chastota diapazoni oziqlantirish to'lqin yo'nalishi yoki ulagichiga va shox geometriyasiga mos kelishi kerak. Ishlash nafaqat markaziy chastotada, balki butun kerakli diapazonda tekshirilishi kerak. To'lqin yo'nalishi bilan oziqlanadigan shox uchun tanlangan to'lqin yo'nalishi diapazoni va flanesi ayniqsa muhimdir.
Daromad va diafragma hajmi
Kuchaytirish antennaning energiyani ma'lum bir yo'nalishda qanchalik kuchli jamlashini, shu jumladan antenna samaradorligining ta'sirini tavsiflaydi. Yuqori kuchaytirish odatda kattaroq elektr diafragmasini talab qiladi. Pastroq chastotalarda bir xil kuchaytirishga erishish odatda jismonan kattaroq shoxni talab qiladi.
Nur kengligi va nurlanish naqshlari
Yarim quvvatli nur kengligi asosiy nurning burchak kengligini bildiradi. Yuqori kuchaytiruvchi shox odatda torroq nurga ega bo'ladi. Muhandislar shuningdek, yon lob darajalarini, oldinga orqaga harakatlarini va E-tekislik va H-tekislik naqshlarini ko'rib chiqishlari kerak, chunki bir xil kuchaytiruvchi ikkita shox turli xil qamrov va yon lob xususiyatlariga ega bo'lishi mumkin.
VSWR va qaytish yo'qotishi
VSWR va qaytish yo'qotilishi antenna kirishining RF tizimiga qanchalik mos kelishini ko'rsatadi. Yomon moslik aks ettirilgan quvvatni oshiradi va antennaga yetkazilgan quvvatni kamaytirishi mumkin. Qabul qilinadigan chegara uzatgich, qabul qilgich, kabel yo'qotilishi, kalibrlash talablari va tizim chegarasiga bog'liq.
Polarizatsiya va o'zaro qutblanish
Shoxli antennalar tegishli oziqlantirish va polyarizatsiya tuzilishi bilan loyihalashtirilganda chiziqli, ikki chiziqli, dumaloq yoki ikki doirali polyarizatsiyani qo'llab-quvvatlashi mumkin. Kerakli polyarizatsiya tizimga mos kelishi kerak. Polyarizatsiya sofligi muhim bo'lganda, o'zaro polyarizatsiya, dumaloq polyarizatsiya uchun eksenel nisbat va ikki qutbli dizaynlar uchun port izolyatsiyasi baholanishi kerak.
Quvvatni boshqarish va RF interfeysi
To'lqin yo'riqnomasi bilan oziqlanadigan shoxlar ko'pincha yuqori quvvatli mikroto'lqinli tizimlar uchun tanlanadi, ammo haqiqiy quvvat sig'imi to'liq yig'ilishga, jumladan, to'lqin yo'riqnomasi, o'tishlar, ulagichlar, bosim, material va ish muhitiga bog'liq. Flanes yoki koaksial ulagich mexanik va elektr jihatidan RF zanjirining qolgan qismiga mos kelishi kerak.
Shoxli antennalarning keng tarqalgan turlari
Piramidal shoxli antenna
Piramidal shox to'rtburchak to'lqin yo'riqchisining ham E-tekisligida, ham H-tekisligida yonadi. Bu eng keng qo'llaniladigan shox geometriyalaridan biri bo'lib, antenna o'lchovlarida, standart kuchaytirish mos yozuvlar qo'llanmalarida, radar tizimlarida va reflektor uzatishlarida keng tarqalgan.
Sektor shoxi antennasi
Sektor shoxi faqat bitta tekislikda yonadi. E-tekislikdagi sektor shoxi E-tekislikda kengayadi, H-tekislikdagi sektor shoxi esa H-tekislikda kengayadi. Ushbu dizaynlar ikkita asosiy tekislikda turli xil nur kengliklari kerak bo'lganda yoki mexanik cheklovlar bitta tekislikdagi yonishni afzal ko'rganda foydalidir.
Konussimon shoxli antenna
Konussimon shox odatda dumaloq to'lqin yo'riqchisi tomonidan oziqlanadi va dumaloq teshikka ega. U aylanish nosimmetrik nur talablarini qo'llab-quvvatlashi mumkin va oziqlantirish va qo'zg'alish rejimiga qarab chiziqli yoki dumaloq qutblanish uchun sozlanishi mumkin.
Gofrirovka qilingan shoxli antenna
Gofrirovkalar sirt oqimlari va diafragma maydonlarini boshqarish uchun ishlatiladi. Yaxshi ishlab chiqilgan gofrirovka qilingan shox simmetrik nur, past yon loblar va past o'zaro qutblanishni ta'minlay oladi, bu esa uni aniq uzatish, sun'iy yo'ldosh aloqa tizimlari, radio astronomiyasi va o'lchov qo'llanmalari uchun jozibador qiladi.
Ikkita chiziqli va keng polosali shoxli antenna
Qirralar to'lqin yo'naltiruvchi maydon taqsimotini o'zgartiradi va samarali kesish chastotasini pasaytiradi, bu esa ko'plab an'anaviy bir rejimli shoxlarga qaraganda kengroq ish o'tkazish qobiliyatini ta'minlaydi. Ikki qirrali keng polosali shoxlar EMC sinovlarida, kuzatuvda, keng polosali o'lchashda va laboratoriya tizimlarida keng qo'llaniladi. Ularning kuchaytirish koeffitsienti, naqshi va VSWR hali ham butun diapazon bo'ylab ko'rib chiqilishi kerak, chunki keng polosali ulanishning ishlashi sukut bo'yicha bir xil emas.
Ikki qutbli va aylana shaklida qutbli shoxli antenna
Ikki qutblangan shoxlar ikkita ortogonal qutblanishni qo'llab-quvvatlash uchun alohida portlardan yoki ortomodli tuzilmadan foydalanadi. Doiraviy qutblangan shoxlar o'ng yoki chap qo'l dumaloq qutblanishni hosil qilish uchun polyarizator yoki mos modal tuzilmani o'z ichiga oladi. Asosiy xususiyatlarga port izolyatsiyasi, o'zaro qutblanish va eksenel nisbat kiradi.
Ob'ektiv shoxi antennasi
Linza shoxi faza frontini shakllantirish uchun shox teshigi oldiga elektromagnit linzani joylashtiradi. Dizaynga qarab, linza yo'nalishni oshirishi, nishon teshigi uchun zarur bo'lgan jismoniy uzunlikni kamaytirishi yoki materialni o'lchash va yaqin maydon qo'llanilishi uchun fokuslangan maydon yaratishi mumkin.
Shoxli antennalarning afzalliklari va cheklovlari
Afzalliklari
- Bashorat qilinadigan E-tekislik va H-tekislik naqshlari bilan yo'nalishli nurlanish
- Mikroto'lqinli va millimetr to'lqin chastota diapazonlari bo'yicha foydali daromad
- Supero'tkazuvchilar va o'tish yo'qotishlari nazorat qilinganda yaxshi nurlanish samaradorligi
- Shox va ozuqa dizayniga qarab, o'rtacha va keng ish o'tkazish qobiliyati
- Mos keladigan to'lqin yo'riqnomasi bilan oziqlanadigan konfiguratsiyalarda yuqori quvvat qobiliyati
- Mexanik soddalik va takrorlanadigan ishlash
- Chiziqli, ikki qutbli va aylana shaklida qutbli konfiguratsiyalarda mavjudligi
Cheklovlar
- Chastotaning pasayishi yoki talab qilinadigan kuchayish oshishi bilan jismoniy o'lcham ortadi
- Juda yuqori daromad katta diafragma yoki qo'shimcha linza yoki reflektorni talab qilishi mumkin
- Diafragma fazasidagi xato kuchaytirishni cheklashi va yon lobning ishlashiga ta'sir qilishi mumkin
- Keng polosali modellar diapazon bo'ylab kuchaytirish va nur kengligida sezilarli o'zgarishlarni ko'rsatishi mumkin
- Aniq qutblanish va past yonbosh talablari dizayn va ishlab chiqarish murakkabligini oshirishi mumkin
Shoxli antenna ilovalari
Antennani o'lchash va kalibrlash
Xarakterli standart kuchaytirish shoxlari ko'pincha kuchaytirish, nurlanish naqshlari, polyarizatsiya va antenna diapazoni o'lchovlarida mos yozuvlar antennalari sifatida ishlatiladi. Ularning barqaror geometriyasi va yaxshi tushunilgan xatti-harakatlari takrorlanadigan laboratoriya va metrologiya ishlari uchun foydalidir.
EMC va EMI sinovlari
Keng polosali signal signallari mikroto'lqinli chastota diapazonlarida nurlanish-emissiya o'lchovlari va nurlanish immunitetini sinash uchun ishlatiladi. Sinov muhandislari antennani kerakli diapazon, maydon kuchi, quvvat darajasi, kuchaytirish o'zgarishi va kalibrlash ma'lumotlariga muvofiq tanlaydilar.
Radar va masofadan zondlash
Shoxli antennalar mustaqil yo'nalishli antennalar yoki radar, tasvirlash, masofadan zondlash va materialni tavsiflash tizimlarida reflektorlar uchun oziqlantirish sifatida xizmat qilishi mumkin. Ushbu qo'llanmalarda nur shakli, polyarizatsiya sofligi va yon lobni boshqarish juda muhim bo'lishi mumkin.
Sun'iy yo'ldosh va nuqtadan nuqtaga aloqa
Shoxli antennalar mikroto'lqinli va millimetr-to'lqinli aloqalarda uzatish va yo'naltiruvchi antennalar sifatida ishlatiladi. Tizimga qarab, muhandislar kuchaytirish, nur simmetriyasi, dumaloq polyarizatsiya, past o'zaro polyarizatsiya yoki atrof-muhitni muhofaza qilishga ustuvor ahamiyat berishlari mumkin.
Reflektor va linzalar ozuqalari
Signal parabolik reflektorni yoki dielektrik linzani yoritishi mumkin. Oqim naqshini tanlash diafragma yoritilishiga, to'kilishga, samaradorlikka, yon loblarga va birlashtirilgan antenna tizimining umumiy nurlanish naqshiga ta'sir qiladi.
Shoxli antennani qanday tanlash mumkin
Faqat foydaga qarab tanlash o'rniga, to'liq tizim talabidan boshlang:
- Operatsion diapazonni aniqlang.Minimal va maksimal chastotalarni hamda uzluksiz yoki nuqta chastotali ishlash zarurligini tasdiqlang.
- Daromad va qamrov maqsadini belgilang.Butun diapazon bo'ylab E-tekislik va H-tekislik nur kengligi bilan kuchaytirishni taqqoslang.
- Polarizatsiyani tanlang.Zarur bo'lganda chiziqli, ikki chiziqli, o'ng dumaloq, chap dumaloq yoki ikki dumaloq qutblanishni tanlang.
- Shakl sifatini tekshiring.Yon loblarni, o'zaro qutblanishni, eksenel nisbatni, olddan orqaga ishlashni va agar kerak bo'lsa, port izolyatsiyasini ko'rib chiqing.
- Moslikni va interfeysni tekshiring.VSWR yoki qaytish yo'qotilishini, to'lqin yo'riqnomasi o'lchamini, flanes standartini, ulagich turini va mexanik o'rnatishni tasdiqlang.
- Quvvat va atrof-muhitni hisobga oling.Transmitter quvvatini, ish aylanishini, haroratni, ob-havodan himoya qilishni, radom ehtiyojlarini va o'rnatish shartlarini hisobga oling.
- Zarur bo'lganda o'lchangan ma'lumotlardan foydalaning.Kalibrlash, muvofiqlikni sinovdan o'tkazish va aniqlik tizimlari uchun nominal oila tavsifiga tayanish o'rniga modelga xos ma'lumotlar varag'i va o'lchangan kalibrlash ma'lumotlaridan foydalaning.
Tanlov omillarini amaliy taqqoslash uchun qarangRF MISO shoxli antennani tanlash bo'yicha qo'llanmaShuningdek, siz to'liq ma'lumotni ko'rib chiqishingiz mumkinRF MISO shoxli antenna diapazoni.
Tez-tez so'raladigan savollar
Shoxli antenna signalni kuchaytiradimi?
Yo'q. Shoxli antenna passiv qurilma. Uning kuchaytirilishi elektron kuchaytirishdan emas, balki uzatilgan yoki qabul qilingan energiyani yo'naltirishdan kelib chiqadi.
Barcha signal antennalari keng polosali ulanishga egami?
Yo'q. Ko'pgina shoxli antennalar foydali o'tkazish qobiliyatini taklif qiladi, ammo haqiqiy diapazon uzatish, to'lqin yo'nalishi rejimlari, alangalanish geometriyasi, mos keladigan tuzilish va qutblanish tarmog'iga bog'liq. Ikki qirrali shoxlar kengroq o'tkazish qobiliyati uchun maxsus ishlab chiqilgan.
Shoxli antennaning kuchayishini nima aniqlaydi?
Kuchaytirish elektr diafragma o'lchami, diafragma samaradorligi, faza va amplituda taqsimoti, o'tkazgichning yo'qolishi va chastotaga bog'liq. Kattaroq elektr diafragma odatda yuqori yo'nalishni qo'llab-quvvatlaydi, ammo diafragma o'lchamini foydali kuchaytirishga aylantirish uchun yaxshi maydon nazorati talab qilinadi.
Standart kuchaytirgichli signal va keng polosali signal o'rtasidagi farq nima?
Standart kuchaytiruvchi signal o'zining belgilangan diapazoni bo'yicha oldindan aytib bo'ladigan, yaxshi tavsiflangan kuchaytirishni ta'minlash uchun mo'ljallangan va ko'pincha o'lchov ma'lumotnomasi sifatida ishlatiladi. Keng polosali signal kengroq chastota diapazonida ishlashga ustuvor ahamiyat beradi, kuchaytirish va nur kengligi esa ushbu diapazonda sezilarli darajada farq qilishi mumkin.
RF MISO bilan ishlash
RF MISO mikroto'lqinli va millimetr to'lqinli dasturlar uchun standart va moslashtirilgan shoxli antennalarni, jumladan, piramidal, konussimon, keng polosali, gofrirovka qilingan, ikki qutbli, dumaloq qutbli va linzali shoxli dizaynlarni yetkazib beradi. Tanlov har doim modelga xos chastota diapazoni, kuchaytirish, naqsh, qutblanish, VSWR, interfeys va atrof-muhit talablariga asoslanishi kerak.
Bizningshoxli antenna mahsulotlari or RF MISO bilan bog'laningarizangiz va texnik talablaringizni muhokama qilish uchun.
Adabiyotlar va qo'shimcha o'qishlar
Nashr vaqti: 2024-yil 28-mart
