El principio de la antena

La radiación
El condensador de la antena a la radiación de la antena radiada durante el proceso de condensador
Hay alambre de la corriente alterna circula, la radiación electromagnética se puede producir, la capacidad de la radiación y la longitud y la forma del alambre. Se muestra en la figura a, si los dos cables en las proximidades, el campo eléctrico entre los cables está unido en dos, así que la radiación es muy débil; abiertos los dos cables, como se muestra en las letras b, c, el campo eléctrico en la propagación de la espacio circundante, Radiación. Cabe señalar que, cuando la longitud del cable L es mucho menor que la longitud de onda λ, la radiación es débil; Si se compara la longitud del cable L con la longitud de onda, el cable aumentará considerablemente la corriente y, por lo tanto, puede formar una fuerte radiación.

1.2 dipolo
Dipolo es un clásico, antena mucho, el más ampliamente utilizado, un único sitio de dipolo de media onda se puede simplemente usar solo o se utiliza como alimentación de la antena parabólica, pero también puede ser una pluralidad de red de antenas dipolo de media onda formada. Brazos de igual longitud oscilador llama dipolo. Cada longitud del brazo es un cuarto de longitud de onda, una longitud de la mitad de la longitud de onda de oscilador, dijo dipolo de media onda, que se muestra en la Figura 1.2a. Además, hay un dipolo en forma de media onda, puede ser considerado como el dipolo de onda completa convertida en una caja rectangular larga y estrecha, y los de onda completa dipolo apiladas dos extremos de este rectángulo largo y estrecho se llama oscilador equivalente, tenga en cuenta que la longitud oscilador es equivalente a la mitad de la longitud de onda, que se llama un oscilador equivalente de la onda media, que se muestra en la Figura 1.2b.
1.3 Discusión directividad de la antena
1.3.1 antena direccional
Una de las funciones básicas de la antena de transmisión es conseguir que la energía radiada desde el alimentador hacia el espacio circundante, las funciones básicas de los dos es que la mayor parte de la energía radiada en la dirección deseada. El dipolo de media onda colocado verticalmente tiene un plano del patrón tridimensional en forma de "rosquilla" (Figura 1.3.1a). Aunque patrón estereoscópico tridimensional, pero difícil trazar la figura 1.3.1b y la Figura 1.3.1c muestra su patrón plano principal de dos, gráfico muestra la antena en la dirección de la dirección del plano especificado. Figura 1.3.1b se puede ver en la dirección axial de la radiación cero transductor, la dirección de radiación máxima en el plano horizontal; 1.3.1c se puede ver en la figura, en todas las direcciones en el plano horizontal tan grande como la radiación.
1.3.2 antena mejora la directividad
Agrupe varios conjuntos de dipolos, capaces de controlar la radiación, lo que da como resultado un "anillo plano", la señal se concentra aún más en la dirección horizontal.
La cifra es cuatro dipolos de media onda dispuestos en una vertical hacia arriba y hacia abajo a lo largo del conjunto vertical de cuatro yuanes una vista en perspectiva y una dirección vertical de la dirección de estiramiento.
Placa reflectora también se puede utilizar para controlar la dirección, la placa de reflector plana radiación unilateral en el lado de la matriz constituye una antena de área de cobertura del sector. La siguiente figura muestra la dirección horizontal del efecto de la superficie reflectante de la superficie reflectante ------ dirección unilateral de potencia reflejada y mejorar la ganancia.
El uso de reflector parabólico, que permite a la radiación de la antena, tales como la óptica, reflectores, ya que la energía se concentra en un pequeño ángulo sólido, lo que resulta en una ganancia muy alta. No hace falta decir, la composición de la antena parabólica se compone de dos elementos básicos: reflector parabólico y el enfoque parabólica colocado en la fuente de radiación.

1.3.3 Gain
Medios de ganancia: la potencia de entrada igualdad de condiciones, el real y el elemento de radiación de la antena ideal generado en el mismo punto en el espacio de la relación de la densidad de potencia de la señal. Se trata de una descripción cuantitativa de la potencia de entrada de un nivel de concentración de radiación de la antena. Ganancia diagramas de antena, obviamente, tienen una estrecha relación, más estrecha la dirección del lóbulo principal, lóbulo lateral es más pequeño, mayor es la ganancia. Se puede entender como la ganancia ------ significado físico a una cierta distancia desde un punto en la señal de un cierto tamaño, si la fuente puntual ideal como la antena de transmisión no direccional, a la potencia de entrada de 100W, y con una ganancia de G = 13dB = 20 de una antena direccional tal como una antena de transmisión, potencia de entrada sólo 100 / 20 = 5W. En otras palabras, una ganancia de la antena en la dirección de máxima radiación del efecto de la radiación, y no ideal directividad fuente puntual en comparación amplificación del factor de potencia de entrada.
Dipolo de media onda con una ganancia de G = 2.15dBi.
Cuatro-dipolo de media onda dispuestos verticalmente a lo largo de la vertical, formando un conjunto vertical de cuatro yuanes, y su ganancia es sobre G = 8.15dBi (dBi este objeto se expresa en unidades de fuente puntual isotrópica ideal de radiación relativamente uniforme).
Si el dipolo de media onda para el objeto de comparación, la ganancia de la unidad se dBd.
Dipolo de media onda con una ganancia de G = 0dBd (porque es con su propia relación, la relación es 1, tomar el logaritmo de los valores cero.) Vertical de cuatro yuanes matriz, su ganancia es sobre G =-8.15 2.15 = 6dBd.
1.3.4 Ancho de haz
Patrón por lo general tiene múltiples lóbulos, donde el lóbulo máxima intensidad de la radiación llama el lóbulo principal, el resto del lóbulo lateral o lóbulos llamado lóbulos laterales. Ver Figura 1.3.4a, a ambos lados de la dirección principal del lóbulo de radiación máxima, la intensidad de la radiación disminuye 3dB (densidad de potencia media) del ángulo entre dos puntos se define como la anchura del haz a potencia mitad (también conocido como el ancho del haz o medio- anchura del lóbulo principal o ángulo de potencia o 3dB ancho del haz, haz a potencia mitad, se refiere HPBW). El ancho de haz estrecho, directividad mejor el papel más lejos, la capacidad anti-interferencia fuerte. También hay un ancho de haz, es decir, ancho de haz 10dB, sugiere que es el patrón de intensidad de la radiación reduce 10dB (hasta un décimo de la densidad de potencia) del ángulo entre los dos puntos.
1.3.5 Front to Back Ratio
Dirección de la figura, la relación de la máxima delantera y la tapa trasera llamado de nuevo relación, denotado por F / B. Mayor que antes, la radiación hacia atrás antena (o recepción) es más pequeña. Volver relación F / B de cálculo es muy simple ------
F / B = 10Lg {(antes de la densidad de potencia) / (densidad de potencia hacia atrás)}
Delantero y trasero de la relación de la antena F / B cuando se le solicite, el valor típico (~ 18 30) dB, circunstancias excepcionales requieren hasta (~ 35 40) dB.
Antena 1.3.6 ganar cierta fórmula aproximada
1), más estrecha será la anchura del lóbulo principal de la antena, mayor será la ganancia. Para antena general, su ganancia puede estimarse mediante la siguiente fórmula:
G (dBi) = {10Lg 32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}
Donde, 2θ3dB, E y 2θ3dB, H respectivamente en dos anchos de haz de antena del plano principal;
32000 está fuera de la experiencia de los datos estadísticos.
2) Para una antena parabólica, se puede aproximar mediante el cálculo de la ganancia:
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}
En el que, D es el diámetro del paraboloide;
λ0 para la longitud de onda central;
4.5 de datos estadísticos empíricos.
3) para la antena omnidireccional vertical, con la fórmula aproximada
G (dBi) = {10Lg 2L / λ0}
Cuando, L es la longitud de la antena;
λ0 para la longitud de onda central;
Antena

1.3.7 supresión de lóbulos laterales superior
Para la antena de la estación base, a menudo requiere su dirección vertical de la figura (es decir, el plano de elevación), la parte superior del primer lóbulo lóbulo lateral como más débil. Esto se conoce como la supresión del lóbulo lateral superior. La estación base está sirviendo a los usuarios de teléfonos móviles en el suelo, apuntando a la radiación cielo no tiene sentido.
Downtilt Antena 1.3.8
Para hacer que el lóbulo principal apuntando al suelo, la colocación de la antena requiere declinación moderada.
1.4.1 antena de doble polarización
La siguiente figura muestra las otras dos situaciones unipolares: polarización de +45 ° y polarización de -45 °, solo se utilizan en ocasiones especiales. Así, un total de cuatro unipolar, ver más abajo. Las antenas de polarización vertical y horizontal juntas dos polarizaciones, o la polarización de +45 ° y la polarización de -45 ° de las dos antenas de polarización combinadas juntas, constituyen una nueva antena --- Antenas de doble polarización.
El siguiente diagrama muestra dos antenas unipolar se monta para formar un par de antenas de doble polarización, tenga en cuenta que hay dos conectores de antena de doble polarización.
Antena de doble polarización (o recibir) dos polarización espacial mutuamente ortogonales (vertical) de las olas.
Pérdida de polarización 1.4.2
Utilice una antena de onda con polarización vertical con características de polarización verticales para recibir, utilizar la antena de ondas polarizadas horizontal con características de polarización horizontal recibir. Utilice un derecho de antena de onda características de polarización circular derecha circularmente polarizadas para recibir y utilizar una onda característica de recepción de antena LHCP polarizada circularmente zurdo.
Cuando la onda de dirección de polarización de entrada de la dirección de polarización de la antena de recepción partido, la señal recibida será pequeño, es decir, la aparición de pérdidas de polarización. Por ejemplo: cuando una antena polarizada de +45 ° recibe la polarización vertical o la polarización horizontal, o cuando la polarización de la antena polarizada verticalmente u onda polarizada de -45 ° +45 °, etc., Para generar pérdidas de polarización. Una antena de polarización circular para recibir una onda plana linealmente polarizada, o antena de polarización lineal, ya sea con ondas polarizadas circularmente, por lo que la situación, también es inevitable pérdida de la polarización puede recibir las ondas entrantes ------ la mitad de la energía.
Cuando la dirección de polarización de la antena de recepción a la dirección de polarización de la onda es completamente ortogonal, por ejemplo, la antena de recepción polarizada horizontalmente a las ondas de polarización vertical, o diestro polarizada circularmente antena receptora LHCP La onda de entrada, la antena no puede ser recibido completamente la energía de onda, en cuyo caso la máxima pérdida de la polarización, la polarización dijo completamente aislado.
1.4.3 Polarización Aislamiento
Ideal polarización no está completamente aislado. Alimentada a la antena a una señal de polarización cuánto habrá siempre un poco en aparece otra antena polarizada. Por ejemplo, la antena de polarización dual se muestra, la entrada de ajuste vertical de alimentación de la antena de polarización es 10W, los resultados en una antena de polarización horizontal medida a la salida de la potencia de salida de 10mW.
1.5 antena de impedancia de entrada Zin
Definición: antena de voltaje de la señal de entrada y la relación de corriente de señal, conocido como la impedancia de entrada de la antena. Rin tiene una componente resistiva de la impedancia de entrada y el componente de reactancia Xin, a saber, Zin = Rin + jXin. Componente de la reactancia de la antena se reducirá la presencia de potencia de la señal desde el alimentador a la extracción, a fin de hacer que el componente de la reactancia es cero, es decir, en la medida de lo posible a la impedancia de entrada de la antena es puramente resistiva. De hecho, incluso el diseño, depuración muy buena antena, la impedancia de entrada también incluye un pequeño valores totales de reactancia.
Impedancia de entrada de la estructura de antena, el tamaño y la longitud de onda de funcionamiento, la antena dipolo de media onda es la más importante básica, la impedancia de entrada Zin = 73.1 + j42.5 (Europa). Cuando la longitud se acorta (3-5)%, que puede ser eliminado cuando el componente de la reactancia de la impedancia de entrada de la antena es puramente resistiva, a continuación, la impedancia de entrada de Zin = 73.1 (Europa), (ohmios nominalmente 75). Tenga en cuenta que, en rigor, la impedancia de entrada puramente resistiva de la antena es la correcta en términos de puntos de frecuencia.
Por cierto, la media onda del oscilador impedancia de entrada equivalente de un dipolo de media onda en cuatro ocasiones, es decir, Zin = 280 (Europa), (ohms nominales 300).
Curiosamente, para cualquier antena, la impedancia de la antena por la gente siempre depuración, el rango de frecuencia de operación requerida, la parte imaginaria de la impedancia de la parte real de la pequeña y muy cerca de 50 ohmios, de modo que la entrada de antena de impedancia Zin de entrada = Rin = 50 Ohms ------ antena a la alimentación está en una buena adaptación necesaria.
1.6 rango de frecuencia operativa antena (ancho de banda)
Tanto la antena de transmisor o antena de recepción, que están siempre en un rango de frecuencia determinada (ancho de banda) de la obra, el ancho de banda de la antena, hay dos definiciones diferentes ------
Uno es medios: condiciones de SWR ≤ 1.5 VSWR, el ancho de banda de frecuencia de funcionamiento de la antena;
Uno de ellos es los medios a la baja del 3 db ganancia de la antena dentro de la anchura de banda.
En sistemas de comunicaciones móviles, que se define generalmente por el anterior, específicamente, el ancho de banda de la antena SWR cables de acero no es más que 1.5, el rango de frecuencia operativo de antena.
En general, el ancho de banda de funcionamiento de cada punto de frecuencia, existe una diferencia en rendimiento de la antena, pero la degradación del rendimiento causada por esta diferencia es aceptable.
1.7 móviles de comunicación se utilizan antenas de estación base, antena del repetidor y la antena de interior
Antena Panel 1.7.1
GSM y CDMA, antena del panel es una de la clase más común de suma importancia antena de la estación base. Las ventajas de esta antena son: alta ganancia, patrón de sector circular es bueno, después de la válvula es pequeño, fácil de controlar la depresión patrón vertical, rendimiento de sellado fiable y larga vida útil.
Antena Panel también se utiliza a menudo como un usuario de la antena del repetidor, de acuerdo con el alcance de la función del tamaño de la zona del ventilador debe seleccionar los modelos de antena adecuados.
1.7.1a Estación Base Antena indicadores técnicos básicos Ejemplo
Rango de frecuencia 824-960MHz
ancho de banda 70MHz
Obtenga 14 ~ 17dBi
Polarización Vertical
50Ohm Impedancia nominal
VSWR ≤ 1.4
Relación de adelante hacia atrás> 25dB
Inclinación (ajustable) 3 ~ 8 °
Ancho de haz de media potencia horizontal 60 ° ~ 120 ° vertical 16 ° ~ 8 °
Supresión del lóbulo lateral del plano vertical <-12dB
Intermodulación ≤ 110dBm
Formación 1.7.1b de antena de panel de alta ganancia
A. con múltiples de media onda dipolo dispuestos en una matriz lineal colocado verticalmente
B. En la matriz lineal en un lado más un reflector (placa reflectora para traer dos dipolo de media onda matriz vertical como un ejemplo)
La ganancia es G = 11 ~ 14dBi
C. Con el fin de mejorar la ganancia de antena de panel se puede utilizar más de ocho matriz fila dipolo de media onda
Como se ha indicado, los cuatro dipolos de media onda dispuestos en una matriz lineal de ganancia es colocado verticalmente sobre 8dBi; lado positivo una placa reflectora matriz lineal cuaternario, antena de panel a saber convencional, la ganancia es de aproximadamente 14 ~ 17dBi .
Además lado hay un reflector de ocho yuanes matriz lineal, es decir, alargada en forma de placa de antena, la ganancia es de aproximadamente 16 ~ 19dBi. No hace falta decir, alargada en forma de placa longitud de la antena para la antena de plato convencional doble a alrededor 2.4m.
1.7.2 High Gain Antenna Antena Rejilla
De forma rentable, se utiliza a menudo como una antena donante repetidor Antena parabólica rejilla. Como un buen efecto parabólico de foco, colocar de forma paraboloide de capacidad de radio, diámetro 1.5m antena parabólica de la rejilla, en los megabytes 900 banda, la ganancia se puede llegar G = 20dBi. Es especialmente adecuado para la comunicación punto a punto, tal como se utiliza a menudo como una antena donante repetidor.
Parabólico estructura de rejilla-como se ha usado, en primer lugar, con el fin de reducir el peso de la antena, el segundo es para reducir la resistencia al viento.
Antena parabólica general se puede dar antes y después de que la proporción de no menos del 30dB, que es el sistema de repetición contra la auto-excitado y puso la antena receptora debe cumplir con las especificaciones técnicas.
1.7.3 antena direccional Yagi
Yagi antena direccional de alta ganancia, estructura compacta, fácil de instalar, económico, etc. Por lo tanto, es particularmente adecuado para la comunicación punto a punto, por ejemplo, el sistema de distribución de interior que está fuera del tipo preferido de antena de la antena de recepción.
Antena Yagi, más el número de las células, mayor es la ganancia, por lo general-6 12 unidad direccional Yagi antena, la ganancia de hasta 10-15dBi.
1.7.4 antena de interior del techo
Antena de interior del techo debe tener una estructura compacta, aspecto hermoso, instalación fácil.
Visto en la antena de interior del techo actual del mercado, forma muchos colores, pero su participación en el núcleo interno hecho casi todo lo mismo. La estructura interna de esta antena de techo, aunque el tamaño es pequeño, pero ya que se basa en la teoría de la antena de banda ancha, el uso de diseño asistido por ordenador, y el uso de un analizador de red para la depuración, puede satisfacer el trabajo en una muy amplia Requisitos de VSWR de banda de frecuencia, de acuerdo con las normas nacionales, trabajando en un índice de antena de banda ancha de la relación de onda estacionaria VSWR ≤ 2. Por supuesto, para lograr una mejor VSWR ≤ 1.5. Por cierto, la antena de interior del techo es una antena de baja ganancia, por lo general G = 2dBi.
1.7.5 Indoor Wall Mount Antenna
Antena de la pared interior también debe tener una estructura compacta, aspecto hermoso, instalación fácil.
Visto en el mercado interior antena de la pared, color forma mucho, pero hizo que el núcleo interno de la cuota es casi lo mismo. La estructura de la pared interior de la antena, la antena microstrip son de tipo dieléctrico de aire. Como resultado de la ampliación de la estructura de la antena auxiliar de ancho de banda, el uso de diseño asistido por ordenador, y el uso de un analizador de red para la depuración, que son capaces de responder mejor a los requisitos de trabajo de la banda ancha. Dicho sea de paso, antena de la pared interior tiene una cierta ganancia de alrededor de G = 7dBi.
2 Algunos conceptos básicos de la propagación de las ondas
Actualmente GSM y bandas de comunicaciones móviles CDMA utilizados son:
GSM:-890MHz 960, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
Rango de frecuencia 806-960MHz de un rango de FM; 1710 ~ 1880MHz rango de frecuencia es el rango de microondas.
Las ondas de diferentes frecuencias, o diferentes longitudes de onda, sus características de propagación no son idénticos, o incluso muy diferente.
2.1 espacio libre ecuación de distancia de la comunicación
Vamos a transmitir potencia PT, antena transmisora ​​ganancia GT, frecuencia de operación f. Recibido de potencia PR, ganancia de la antena receptora GR, envío y recepción de antena de distancia es R, entonces el entorno de radio en la ausencia de la interferencia, la pérdida de propagación de onda de radio en el camino L0 tiene la siguiente expresión:
L0 (dB) = 10Lg (PT / PR)
= + 32.45 20 Lgf (MHz) + 20 LgR (km)-GT (dB)-GR (dB)
[Ejemplo] Vamos: PT = 10W = 40dBmw; GR = GT = 7 (dBi) f = 1910MHz
Q: R = 500m tiempo, PR =?
Respuesta: (1) L0 (dB) se calcula
L0 (dB) = + 32.45 20 Lg1910 (MHz) + 20 Lg0.5 (km)-GR (dB)-GT (dB)
= + 32.45 65.62, 6, 7, 7 78.07 = (dB)
(2) PR Cálculo
PR = PT / (107.807) = 10 (W) / (107.807) = 1 (μW) / (100.807)
= 1 (μW) / 6.412 = 0.156 (μW) = 156 (mμW)
Dicho sea de paso, radio 1.9GHz en la capa de penetración del ladrillo, de la pérdida (~ 10 15) dB
2.2 VHF y la línea de transmisión de microondas de la vista
2.2.1 El aspecto final en la distancia
Microondas particular, FM, alta frecuencia, la longitud de onda es corta, su decadencia onda de superficie con rapidez, por lo que no se basan en la propagación de la onda de superficie a través de largas distancias. Microondas particular, FM, principalmente por la propagación de la onda espacial. En pocas palabras, el rango de onda espacial en la dirección espacial de una onda que se propaga a lo largo de una línea recta. Obviamente, debido a la curvatura de la Tierra del espacio propagación de la onda existe un límite mirada fija en el Rmax distancia. Mira a la distancia más lejana de la zona, conocida tradicionalmente como zona de iluminación, la distancia extrema Rmax mirar fuera de la zona conocida como el área sombreada. Sin decir que el lenguaje, el uso de onda ultracorta, comunicación por microondas, transmisión de punto de recepción de antena debe estar dentro de los límites de Rmax rango óptico. Por el radio de curvatura de la tierra, desde el límite de aspecto Rmax y la antena de transmisión y la altura de la antena receptora HT, la relación entre HR: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Teniendo en cuenta el papel de la refracción atmosférica en la radio, el límite debería revisarse para ver en la distancia
Rmax = 4.12 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Antena

Dado que la frecuencia de la onda electromagnética es mucho menor que la frecuencia de las ondas de luz, la onda de propagación efectiva mirada en la distancia de Re Rmax mirar alrededor del límite de 70%, es decir, Re = 0.7Rmax.
Por ejemplo, HT y HR, respectivamente 49m y 1.7m, el rango óptico eficaz de Re = 24km.
2.3 onda características de propagación en el avión en el suelo
Directamente irradiada por el punto de recepción de radio antena de transmisión se llama la onda directa; antena de transmisión de las ondas de radio emitidas apuntando al suelo, por el suelo onda reflejada llega al punto de recepción se llama la onda reflejada. Es evidente que el punto de recepción de la señal debe ser la onda directa y la síntesis de onda reflejada. Síntesis de la onda no como 1 1 + = 2 tan simple suma algebraica de los resultados con onda directa sintético y la diferencia de caminos onda reflejada entre las ondas diferentes. Diferencia de camino de onda es un múltiplo impar de media longitud de onda, la onda directa y la señal de onda reflejada, para sintetizar el máximo; diferencia de camino de onda es un múltiplo de la longitud de onda, la onda directa y la onda reflejada señal de resta, se minimiza la síntesis. Visto, la presencia de la reflexión del suelo, de modo que la distribución espacial de la intensidad de la señal se convierte en bastante complejo.
Punto de medición real: Ri de una cierta distancia, la intensidad de la señal al aumentar la distancia o altura de la antena será ondulación; Ri a una cierta distancia, la distancia aumenta con el grado de reducción o de la antena, la intensidad de la señal será. Disminuye monótonamente. Cálculo teórico da Ri y altura de la antena HT, relación HR:
Ri = (4HTHR) / l, l es la longitud de onda.
Ni que decir tiene, Ri debe ser menor que el límite de la mirada en el Rmax distancia.
2.4 múltiples propagación de las ondas de radio
En FM, la banda de microondas, radio en el proceso de difusión se encontrará con obstáculos (por ejemplo, edificios, edificios o colinas altas, etc) tienen un reflejo en la radio. Por lo tanto, hay muchos para llegar a la antena de recepción de onda reflejada (hablando en términos generales, el suelo onda reflejada también debe ser incluido), este fenómeno se denomina propagación por trayectos múltiples.
Debido a la transmisión de trayectos múltiples, por lo que la distribución espacial de la intensidad de campo de la señal se convierte en bastante complejo, intensidad de la señal volátil, mejorada en algunos lugares, algo de fuerza de la señal local se debilitó; también por el impacto de la transmisión de trayectos múltiples, pero también para que las ondas los cambios de dirección de polarización. Además, los diferentes obstáculos en la reflexión de las ondas de radio tienen diferentes capacidades. Por ejemplo: edificios de hormigón armado en FM, microondas reflectividad más fuerte que una pared de ladrillos. Debemos tratar de superar los efectos negativos de los efectos de propagación multitrayecto, que está en transmisión que requieran redes de comunicación de alta calidad, las personas a menudo utilizan la diversidad espacial o polarización diversidad técnicas razón.
2.5 propagación de la onda difractada
Encontrados en la transmisión de grandes obstáculos, las ondas se propagan alrededor de obstáculos por delante, un fenómeno llamado difracción oleadas. FM, longitud de onda de alta frecuencia de microondas, difracción débil, la fuerza de la señal en la parte trasera de un edificio alto es pequeña, la formación de la llamada "sombra". El grado de calidad de la señal se ve afectada, no sólo está relacionada con la altura y el edificio, y la antena de recepción de la distancia entre el edificio, pero también, y de la frecuencia. Por ejemplo, hay un edificio con una altura de metros 10, el edificio detrás de la distancia de metros 200, la calidad de la señal recibida es prácticamente sin verse afectados, pero en los metros 100, la intensidad de campo de la señal recibida de que sin edificios disminuyó significativamente. Tenga en cuenta que, como se ha dicho, la medida debilita también con la frecuencia de la señal, por 216 223 MHz de la señal de RF, la intensidad de campo de la señal recibida que sin edificios de baja 16dB, por 670 MHz la señal de RF, el campo de la señal recibida No hay edificios de baja relación 20dB intensidad. Si la altura del edificio a metros 50, a continuación, a una distancia de menos de 1000 metros de edificios, la intensidad de campo de la señal recibida se verá afectado y debilitado. Es decir, cuanto mayor sea la frecuencia, mayor es el edificio, la antena receptora más cerca del edificio, la intensidad de la señal y mayor será el grado de calidad de la comunicación afectada, por el contrario, cuanto menor sea la frecuencia, los edificios más bajos, la construcción de la antena receptora más , El impacto es menor.
Por lo tanto, la selección de un emplazamiento de la estación base y la creación de una antena, asegúrese de tener en cuenta la difracción de propagación de posibles efectos adversos, señaló la propagación de difracción de una variedad de factores de influencia.
Tres líneas de transmisión de algunos conceptos básicos
Conecte la antena y la salida del transmisor (o entrada del receptor) cable llamado línea de transmisión o alimentador. La principal tarea de la línea de transmisión es para transmitir de manera eficiente la energía de la señal, por lo tanto, debe ser capaz de enviar la potencia de la señal del transmisor con una pérdida mínima a la entrada de la antena de transmisión, o la antena de recepción de la señal de transmisión con una pérdida mínima al receptor entradas, y no se debe en sí desvían señales de interferencia recogieron más o menos, requiere líneas de transmisión deben ser blindados.
Dicho sea de paso, cuando la longitud física de la línea de transmisión es igual o mayor que la longitud de onda de la señal transmitida, la línea de transmisión también se llama larga.
Tipo 3.1 de línea de transmisión
Segmentos de línea de transmisión de FM son generalmente de dos tipos: las líneas de transmisión de cable paralelo y la línea de transmisión coaxial, líneas de transmisión de microondas de la banda son el cable coaxial de transmisión de línea, guía de ondas y microstrip. Línea de transmisión de cable paralelo formado por dos alambres paralelos, que es la línea de transmisión simétrica o equilibrada, esta pérdida de alimentación, no se puede utilizar para la banda de UHF. Coaxiales de transmisión de línea dos cables estaban protegidos hilo central y malla de cobre, planta malla de cobre, ya que, dos conductores y tierra asimetría, lo llaman líneas de transmisión asimétrica o desequilibradas. Coaxial rango operativo de frecuencia, de baja pérdida, unida a un cierto efecto de blindaje electrostático, pero la interferencia del campo magnético es impotente. Evite usar con fuertes corrientes paralelas a la línea, la línea no puede estar cerca de la señal de baja frecuencia.
3.2 La impedancia característica de la línea de transmisión
Alrededor de una línea de transmisión infinitamente largo relación de voltaje y la corriente se define como la línea de transmisión de impedancia característica, representa un Z0. La impedancia característica del cable coaxial se calcula como
Z. = [60 / √ εr] × Log (D / d) [Euro].
En donde, D es el diámetro interior de la red coaxial cable exterior Conductor de cobre; d del diámetro del cable de alambre;
εr es el dieléctrico relativo entre la permitividad de los conductores.
Normalmente Z0 = 50 Ohms, no Z0 = 75 ohm.
Es obvio a partir de la ecuación anterior, la impedancia característica de los conductores del alimentador solo con el diámetro D yd, y la constante dieléctrica εr entre los conductores, pero no con la longitud del alimentador, la frecuencia y el terminal del alimentador, independientemente de la impedancia de carga conectada.
Alimentador de 3.3 coeficiente de atenuación
Alimentador en la transmisión de la señal, además de las pérdidas resistivas en el conductor, la pérdida dieléctrica del material aislante allí. Tanto la pérdida con el aumento de longitud de línea y el aumento de frecuencia de operación. Por lo tanto, debemos tratar de acortar la duración de distribución de alimentación racional.
Unidad de longitud del tamaño de la pérdida generada por el coeficiente de atenuación β expresado en unidades de dB / m (dB / m), tecnología de cable, la mayoría de las instrucciones en la unidad con dB / 100m (db / cien metros).
Deje que la potencia de entrada al P1 alimentador, de la longitud de L (m) de la salida de potencia del alimentador es P2, la pérdida de transmisión TL se puede expresar como:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (dB)
Coeficiente de atenuación
β = TL/L (dB/m)
Por ejemplo, NOKIA7 / 8 英寸 cable bajo, coeficiente de atenuación de 900MHz β = 4.1dB / 100m, se puede escribir como β = 3dB / 73m, es decir, la potencia de la señal a 900MHz, cada uno a través de esta longitud de cable 73m , El poder de menos de la mitad.
El cable ordinario no bajo, por ejemplo, SYV-9-50-1, coeficiente de atenuación de 900MHz β = 20.1dB / 100m, se puede escribir como β = 3dB / 15m, es decir, una frecuencia de potencia de señal de 900MHz, Después de cada 15m mucho este cable, la potencia se reduce a la mitad!
3.4 Matching Concept
¿Cuál es el partido? En pocas palabras, el terminal de línea conectado a la impedancia de carga ZL es igual a la impedancia característica del alimentador Z0, el terminal de línea se llama una conexión correspondiente. Coincidencia, no es sólo transmite al incidente de carga del terminal de línea, y sin carga es generada por el terminal de la onda reflejada, por lo tanto, la carga de la antena como un terminal, para garantizar que la adaptación de antena para obtener toda la potencia de la señal. Como se muestra a continuación, el mismo día en que la impedancia de la línea de Ohms 50, con cables ohm 50 se emparejan, y el día en que la impedancia de la línea de Ohms 80, con cables ohm 50 no coinciden.
Si elemento de antena de diámetro más grueso, la impedancia de entrada de antena frente a la frecuencia es pequeño, fácil de mantener partido y el alimentador, a continuación, la antena en una amplia gama de frecuencias de funcionamiento. Por el contrario, es más estrecho.
En la práctica, la impedancia de entrada de la antena se verá afectada por los objetos circundantes. Con el fin de hacer un buen partido con el alimentador de la antena, también será necesaria la construcción de la antena de medición, los ajustes pertinentes a la estructura local de la antena, o añadir dispositivos a juego.
3.5 pérdida de retorno
Como se señaló, cuando el alimentador y la coincidencia de antena, el alimentador no se refleja las ondas, sólo el incidente, que se transmiten al alimentador de antena de onda de viajar. En este momento, la amplitud de la tensión de alimentación en toda la amplitud de la corriente son iguales, la impedancia del alimentador en cualquier punto es igual a su impedancia característica.
Y la antena y el alimentador no coinciden, la impedancia de la antena no es igual a la impedancia característica del alimentador, alimentador de la carga sólo puede absorber la energía de alta frecuencia en la parte de la transmisión, y no puede absorber la totalidad de la parte de la energía no se absorbe se reflejará de nuevo a formar onda reflejada.
Por ejemplo, en la figura, ya que la impedancia del tipo de antena y alimentador, un 75-ohmios, un 50 ohmios impedancia de falta de coincidencia, el resultado es
3.6 VSWR
En caso de falta de coincidencia, el alimentador simultáneamente ondas incidentes y reflejadas. Fase de ondas incidentes y reflejadas en el mismo lugar, la amplitud de la tensión de la amplitud de la tensión máxima Vmax suma, que forman antinodos; ondas incidentes y reflejadas en fase opuesta con respecto a la amplitud de tensión local, se reduce a la tensión de amplitud mínima Vmin, la formación de el nodo. Otro valor de la amplitud de cada punto se encuentra entre vientres y el nodo intermedio. Esta onda sintética llamada permanente fila.
Voltaje de la onda reflejada y la relación se llama el voltaje coeficiente de reflexión de amplitud incidente, denotado por R
Amplitud de la onda reflejada (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Amplitud de la onda incidente (ZL + Z0)
Antinodo de la amplitud del voltaje de nodo relación de onda estacionaria de tensión como la relación, también llamada la relación de onda estacionaria de tensión, denotado VSWR
Voltaje amplitud antinode Vmax (1 + R)
ROE = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
El grado de tensión de nodo de convergencia Vmin (1-R)
Terminación de carga ZL la impedancia y la característica de impedancia Z0 más cerca, el coeficiente de reflexión R es más pequeño, VSWR está más cerca de 1, el mejor partido.
Dispositivo de equilibrio 3.7
La fuente o la línea de carga o transmisión, en función de su relación con la tierra, se pueden dividir en dos tipos de equilibrado y desequilibrado.
Si la fuente de señal y la tensión de tierra entre los dos extremos de polaridad opuesta igual, se llama la fuente de señal equilibrada, también conocida como la fuente de la señal no balanceada, y si la tensión de carga entre ambos extremos de la planta polaridad igual y opuesta, se llama el equilibrio de carga, también conocido como carga desequilibrada; si la impedancia de la línea de transmisión entre los dos conductores y tierra de la misma que se llama línea de transmisión equilibrada, línea de transmisión, de otro modo desequilibrado.
En el desequilibrio de la carga desequilibrada entre la fuente de señal y el cable coaxial debe ser utilizado en el equilibrio entre la fuente de señal y el equilibrio de la carga debe ser utilizado para conectar las líneas de transmisión de alambre paralelos, con el fin de transmitir eficientemente la potencia de señal, de lo contrario no equilibrio o el saldo será destruida y no puede funcionar correctamente. Si queremos equilibrar la carga de la línea de transmisión desequilibrada y conectada, lo habitual es instalar entre grano un dispositivo de conversión "equilibrado - desequilibrado", comúnmente denominado balun.
3.7.1 Wavelength Baluns medio
También conocido como el tubo balun en forma de "U", que se utiliza para equilibrar la carga del cable coaxial alimentador desequilibrado con una conexión dipolo de media onda entre ellos. Tubo en forma de "U" hay un efecto de transformación de impedancia balun 1: 4. Sistema de comunicaciones móviles utilizando impedancia característica del cable coaxial es típicamente 50 en Europa, por lo que en la antena Yagi, utilizando una onda medio dipolo equivalente al ajuste de impedancia a Euro 200 o así, para lograr la impedancia 50 cable coaxial ohmios alimentador última y principal .
3.7.2 cuarto de onda equilibrado - desequilibrado dispositivo
Con el cuarto de la longitud de onda de transmisión de la línea de terminación del circuito carácter abierto de la antena de alta frecuencia para alcanzar el puerto de entrada balanceada y el puerto de salida de la balanza de alimentación coaxial entre desequilibrada - conversión desequilibrada.

Feature

A) Polarización: antena emite ondas electromagnéticas se pueden utilizar para la polarización vertical u polarización horizontal. Cuando la antena de interferencia (o antena de transmisión) y la antena del equipo sensible (o la antena de recepción) las mismas características de polarización, los dispositivos sensibles a la radiación en el voltaje inducido generado en la entrada más fuerte.
2) Directividad: espacio en todas direcciones hacia la fuente de la interferencia radiada interferencia electromagnética o equipos sensibles recibe de todas las direcciones capacidad de interferencia electromagnética es diferente. Describir los parámetros de radiación o la recepción de dichas características direccionales.
3) diagrama polar: Antena La característica más importante es su patrón de radiación o diagrama polar. Antena diagrama polar se irradiaba a diferentes direcciones angulares del diagrama de fuerza de potencia o campo formado
4) Ganancia de la antena: Antena de directividad de la antena ganan poder de expresión de G. G en cualquier dirección la pérdida de la antena, la potencia de radiación de la antena es ligeramente menor que la potencia de entrada
5) Reciprocidad: la antena de diagrama polar de recepción es similar a la antena de transmisión de diagrama polar. Por lo tanto, la transmisión y antenas de recepción hay una diferencia fundamental, pero a veces no recíproca.
6) Cumplimiento: frecuencias de antena de adherencia, la banda en su diseño pueden trabajar eficazmente en el exterior de esta frecuencia es ineficaz. Diferentes formas y estructuras de la frecuencia de la onda electromagnética recibida por la antena son diferentes.
Antena se utiliza ampliamente en los negocios de radio. Compatibilidad electromagnética, la antena se utiliza principalmente como la medición de sensores de radiación electromagnética, campo electromagnético se convierte en una tensión alterna. A continuación, con los valores de intensidad de campo electromagnéticos obtenido factor de antena. Por lo tanto, la medición EMC en las antenas, factor de antena necesita más precisión, los buenos parámetros de estabilidad, pero antena de banda ancha.
3, el factor de antena
¿Los valores de intensidad de campo medidos antena de medidas con la salida de antena relación tensión puerto receptor. Compatibilidad electromagnética y su expresión es: AF = E / V
Representación logarítmica: DBAF = DBE-dBV
AF (dB / m) = E (dBμv / m) -V (dBμv)
E (dBμv/m) = V (dBμv) AF (dB/m)
Donde: E - intensidad del campo de la antena, en unidades de dBμv / m
V - el voltaje en el puerto de antena, la unidad es dBμv
Factor de AF-antena, en unidades de dB / m
Antena factor de AF se debe dar cuando la fábrica de la antena y calibrados periódicamente. Factor de antena aérea que figura en el manual, están generalmente en la carga y de campo lejano, no reflectante, 50 ohmios medido bajo.