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La principio de las antena se usa para transmitir equipo de radio o recibir una antena de componentes electromagnéticos. Las comunicaciones por radio, la radio, la televisión, el radar, la navegación, las contramedidas electrónicas, la teledetección, la radioastronomía y otros sistemas de ingeniería utilizan ondas electromagnéticas para transmitir información y dependen de las antenas para funcionar. Además, en términos de energía transmitida por ondas electromagnéticas, la radiación de energía de señal no es una antena necesaria. Las antenas suelen ser reversibles, lo que equivale a dos antenas. La antena transmisora se puede utilizar como antena receptora. La transmisión o recepción es la misma que la antena con los mismos parámetros característicos básicos. Este es el teorema de reciprocidad de la antena. \ nEn el vocabulario de la red, antena se refiere a ciertas pruebas, algunas están relacionadas y algunas personas pueden pasar por el atajo de la puerta trasera, refiriéndose específicamente a algunas relaciones especiales.
contorno
1 antena
1.3.2 antena mejora la directividad
Ganancia de antena 1.3.3
1.3.4 Ancho de haz
1.3.5 Front to Back Ratio
Antena 1.3.6 ganar cierta fórmula aproximada
1.3.7 supresión de lóbulos laterales superior
Downtilt Antena 1.3.8
1.4.1 antena de doble polarización
Pérdida de polarización 1.4.2
1.4.3 Polarización Aislamiento
1.5 antena de impedancia de entrada Zin
1.6 rango de frecuencia operativa antena (ancho de banda)
1.7 móviles de comunicación se utilizan antenas de estación base, antena del repetidor y la antena de interior
Antena Panel 1.7.1
1.7.1a Estación Base Antena indicadores técnicos básicos Ejemplo
Formación 1.7.1b de antena de panel de alta ganancia
1.7.2 High Gain Antenna Antena Rejilla
1.7.3 antena direccional Yagi
1.7.4 antena de interior del techo
1.7.5 Indoor Wall Mount Antenna
2. Algunos conceptos básicos de propagación de ondas
2.1 espacio libre ecuación de distancia de la comunicación
2.2 VHF y la línea de transmisión de microondas de la vista
2.2.1 El aspecto final en la distancia
2.3 onda características de propagación en el avión en el suelo
2.4 múltiples propagación de las ondas de radio
2.5 propagación de la onda difractada
Tipo 3.1 de línea de transmisión
3.2 La impedancia característica de la línea de transmisión
Alimentador de 3.3 coeficiente de atenuación
3.4 Matching Concept
3.5 pérdida de retorno
3.6 VSWR
Dispositivo de equilibrio 3.7
3.7.1 Wavelength Baluns medio
3.7.2 cuarto de onda equilibrado - desequilibrado dispositivo
4 Característica
Antena o recibir radiación electromagnética del espacio (información) del dispositivo.
El dispositivo de radiación o radio recibe ondas de radio. Es el equipo de comunicaciones por radio, radar, equipo de guerra electrónica y equipo de navegación por radio, una parte importante. Las antenas generalmente están hechas de alambre de metal (varilla) o las superficies metálicas hechas de la primera se llama antena de alambre, que se conoce como antena. Una antena para la radiación de ondas de radio, dicha antena transmisora, se envía al transmisor, la energía se convierte en un espacio de energía electromagnética de corriente alterna. Una antena para recibir ondas de radio, dicha antena receptora, cuya energía electromagnética del espacio obtenido se convierte en un receptor dado de energía de corriente alterna. Por lo general, se puede usar una sola antena como antena transmisora, la antena receptora también se puede usar, ya que con el duplexor de antena se puede enviar y recibir compartir simultáneamente. Pero algunas antenas solo son adecuadas para recibir antena.
Describe las propiedades eléctricas de los principales parámetros eléctricos de la antena: patrón, coeficiente de ganancia, impedancia de entrada y eficiencia del ancho de banda. El patrón de la antena es un centro de la esfera a la antena o bien una esfera (radio mucho mayor que la longitud de onda) en la distribución espacial de los gráficos dimensionales de intensidad del campo eléctrico. Por lo general, contiene una dirección de radiación máxima de los dos gráficos de direcciones planas perpendiculares entre sí. Para concentrarse en ciertas direcciones de radiación o recepción de ondas electromagnéticas, dicha antena direccional, la dirección que se muestra en la Figura 1, el dispositivo puede aumentar la distancia efectiva, para mejorar la inmunidad al ruido. Se pueden utilizar ciertas características del patrón de antena, como búsqueda, navegación y comunicaciones direccionales y otras tareas. A veces, para mejorar aún más la directividad de la antena, puede colocar varias del mismo tipo de disposición de antenas de acuerdo con ciertas reglas juntas para formar una matriz de antenas. El factor de ganancia de la antena es: Si la antena se reemplaza con la antena no direccional deseada, la antena en la dirección original de máxima intensidad de campo, la misma distancia todavía produce las mismas condiciones de intensidad de campo, la potencia de entrada a la antena no direccional con la entrada a la relación de potencia real de la antena. Actualmente, un factor de ganancia de antena de microondas grande de hasta aproximadamente 10. La geometría de la antena y la relación de longitud de onda de funcionamiento mayor directividad más fuerte, el coeficiente de ganancia también es mayor. La impedancia de entrada se presenta en la entrada de la impedancia de la antena, por lo general incluye dos partes de resistencia y reactancia. Afecta su valor recibido, el transmisor y el alimentador coinciden. La eficiencia es: la potencia de radiación de la antena y su relación de potencia de entrada. El papel de una antena es completar la efectividad de la conversión de energía. El ancho de banda se refiere a los principales indicadores de rendimiento de la antena para cumplir con los requisitos cuando se opera el rango de frecuencia. Una antena pasiva para transmitir o recibir los parámetros eléctricos es la misma, que es la reciprocidad de la antena. Las antenas militares también son ligeras y flexibles, fáciles de configurar, buenas para ocultar la capacidad de invulnerabilidad y otros requisitos especiales.
Antena:
Muchas formas de la antena, según el uso, la frecuencia, la clasificación de la estructura. Banda larga y media que a menudo usa la antena de paraguas en forma de T e invertida en forma de L; las longitudes de onda corta comúnmente utilizadas son bipolar, jaula, diamante, logaritmo periódico, antena de espina de pescado; Los segmentos de antena de plomo de FM se utilizan comúnmente (antena Yagi), antena helicoidal, antenas reflectoras de esquina; antenas de microondas antenas de uso común, como antenas de bocina, antenas reflectoras parabólicas, etc .; Las estaciones móviles a menudo utilizan el plano horizontal para las antenas no direccionales, como las antenas tipo látigo. La forma de la antena que se muestra en la Figura 2. El dispositivo activo se llama antena con una antena activa, que puede aumentar la ganancia y lograr la miniaturización, es únicamente para la antena receptora. La antena adaptable es una matriz de antenas y un sistema de procesador adaptativo, se maneja mediante la salida adaptativa de cada elemento de la matriz, de modo que la señal de salida sea la salida de señal útil máxima más pequeña, con el fin de mejorar la inmunidad de comunicación, radar y otros equipos. Su antena de microbanda está unida al sustrato dieléctrico elemento radiante metálico en un lado y en el otro lado de la planta baja metálica que consta de superficies de aeronave con la misma forma, de tamaño pequeño, peso ligero, apta para aeronaves rápidas.
  
Clasificación:
① Presione la naturaleza del trabajo se puede dividir en antenas transmisoras y receptoras.
② se puede dividir según el propósito de antena de comunicaciones, antena de radio, antena de TV, antenas de radar.
③ Presione la longitud de onda operativa se puede dividir en antena de onda larga, antena de onda larga, antena AM, antena de onda corta, antena FM, antenas de microondas.
④ Presione la estructura y el principio de funcionamiento se pueden dividir en antenas de cable y antena, etc. Describir un parámetro característico del patrón de antena, directividad, ganancia, impedancia de entrada, eficiencia de radiación, polarización y frecuencia.
La antena según los puntos de dimensión se puede dividir en dos tipos:
Antena
Antena de antena unidimensional y bidimensional
La antena de cable unidimensional consta de muchos componentes, como cables o se usa en la línea telefónica, o alguna forma inteligente, como un cable en el televisor antes de usar una vieja oreja de conejo. Antena monopolo y antena unidimensional básica de dos etapas.
Antena dimensional diversa, una lámina (un metal cuadrado), en forma de matriz (modelo bidimensional de un montón de buen corte de tejido), así como un plato en forma de trompeta.
La antena según aplicaciones se puede dividir en:
Antenas de estación de mano, antenas de automóvil, antena de base tres categorías.
Unidades de mano para uso personal La antena de walkie-talkie de mano es una antena, una antena de goma común y una antena de látigo en dos categorías.
La antena de automóvil de diseño original está montada en la antena de comunicaciones del vehículo, la más común es la antena de ventosa más extensa. La estructura de la antena del vehículo también tiene un cuarto de onda acortado, un sentido del tipo de adición central, cinco octavos de longitud de onda, formas de antena de media longitud de onda doble.
Las antenas de estación base en todo el sistema de comunicaciones tienen un papel muy crítico, especialmente como un centro de comunicaciones de estaciones de comunicaciones. La antena de estación base de fibra de vidrio de uso común tiene una antena de alta ganancia, una antena de matriz Victoria (ocho antenas de matriz de anillo), una antena direccional.
La radiación:
El condensador de la antena a la radiación de la antena radiada durante el proceso de condensador
Allí el cable fluye corriente alterna, la radiación electromagnética puede ocurrir, la capacidad de radiación y la longitud y forma del cable. Como se muestra en la Figura a, si los dos cables están muy cerca, el campo eléctrico entre los cables está unido en dos, por lo que la radiación es muy débil; abra los dos cables, como se muestra en b, c, el campo eléctrico en la extensión en el 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 antena dipolo
El dipolo es una antena clásica, con mucho la más utilizada, un solo sitio de dipolo de media onda se puede usar simplemente solo o como antena parabólica de alimentación, pero también se puede formar una pluralidad de antenas dipolo de media onda. Brazos de oscilador de igual longitud llamado dipolo. La longitud de cada brazo es un cuarto de longitud de onda, una longitud de la mitad del oscilador de longitud de onda, dicho dipolo de media onda, que se muestra en la Figura 1.2a. Además, hay un dipolo de media onda en forma de, se puede considerar como el dipolo de onda completa convertido en una caja rectangular larga y estrecha, y el dipolo de onda completa apilados dos extremos de este rectángulo largo y estrecho se llama oscilador equivalente , tenga en cuenta que la longitud del oscilador es equivalente a la mitad de la longitud de onda, se llama oscilador equivalente de media onda, que se muestra en la Figura
1.3.1 antena direccional
Una de las funciones básicas de la antena transmisora es obtener la energía del alimentador irradiada hacia el espacio circundante, las funciones básicas de los dos son la mayor parte de la energía irradiada 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 el patrón estereoscópico tridimensional, pero difícil de dibujar, la Figura 1.3.1by la Figura 1.3.1c muestra su patrón de dos planos principales, el gráfico muestra la antena en la dirección de un plano específico. La figura 1.3.1b se puede ver en la dirección axial del transductor de radiación cero, 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.
La placa reflectora también se puede utilizar para controlar la dirección unilateral de la radiación, la placa reflectora plana en el lado de la matriz constituye una antena de cobertura de área de sector. La siguiente figura muestra la dirección horizontal del efecto de la superficie reflectante de la superficie reflectante ------ dirección unilateral de la potencia reflejada y mejora la ganancia.
El uso de reflector parabólico, permite la radiación de la antena, como ópticas, reflectores, ya que la energía se concentra en un pequeño ángulo sólido, lo que resulta en una ganancia muy alta. No hace falta decirlo, la composición de la antena parabólica consta de dos elementos básicos: reflector parabólico y foco parabólico colocado en la fuente de radiación..
1.3.3 Gain
Ganancia significa: la potencia de entrada en condiciones iguales, el elemento de radiación de antena real e ideal generado en el mismo punto en el espacio de la relación de densidad de potencia de la señal. Es una descripción cuantitativa de la potencia de entrada de una concentración de nivel de radiación de antena. Los patrones de antena de ganancia obviamente tienen una estrecha relación, cuanto más estrecha es la dirección del lóbulo principal, el lóbulo lateral es más pequeño, mayor es la ganancia. Puede entenderse como la ganancia ------ significado físico a una cierta distancia de un punto en la señal de cierto tamaño, si la fuente de punto ideal es la antena transmisora no direccional, a la potencia de entrada de 100W, y con una ganancia de G = 13dB = 20 de una antena direccional como antena transmisora, potencia de entrada solo 100/20 = 5W. En otras palabras, una ganancia de la antena en su dirección de radiación máxima del efecto de radiación y la directividad de fuente puntual no ideal compararon la 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 (debido a que tiene su propia relación, la relación es 1, tomando el logaritmo de valores cero). Matriz vertical de cuatro yuanes, su ganancia es de aproximadamente G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 Ancho de haz
El patrón generalmente tiene múltiples lóbulos, donde el lóbulo de máxima intensidad de radiación se llama lóbulo principal, el resto del lóbulo lateral o lóbulos se denominan lóbulos laterales. Consulte la Figura 1.3.4a, en ambos lados de la dirección del lóbulo principal de máxima radiación, la intensidad de la radiación disminuye 3dB (densidad de potencia media) del ángulo entre dos puntos se define como el ancho del haz de potencia media (también conocido como ancho del haz o ancho medio del lóbulo principal o ángulo de potencia o ancho de haz de 3dB, ancho de haz de media potencia, referido HPBW). El ancho de haz más estrecho, la directividad mejor papel más lejos, la capacidad antiinterferente más fuerte. También hay un ancho de haz, es decir, un ancho de haz de 10 dB, lo que sugiere que el patrón de intensidad de radiación reduce 10 dB (hasta una décima parte 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 aleta delantera y trasera llamada relación trasera, denotada por F / B. Mayor que antes, la radiación hacia atrás de la antena (o recepción) es menor. El cálculo de la relación de retroceso F / B 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), cuanto más estrecho sea el ancho del lóbulo principal de la antena, mayor será la ganancia. Para una antena general, su ganancia se puede estimar 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 (es decir, el plano de elevación) de la figura, la parte superior del lóbulo del primer lóbulo lateral es más débil. Esto se denomina supresión del lóbulo lateral superior. La estación base está sirviendo a los usuarios de teléfonos móviles en tierra, lo que indica que la radiación del 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. Por lo tanto, un total de cuatro unipolares, 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 polarizada verticalmente con características de polarización vertical para recibir, utilice la antena de onda horizontal polarizada con característica de polarización horizontal para recibir. Utilice una antena de onda polarizada circularmente a la derecha con características de polarización circular derecha para recibir y utilice una característica de onda polarizada circularmente a la izquierda LHCP
recepción de antena.
Cuando la dirección de polarización de la onda entrante de la dirección de polarización de la antena receptora coincida, la señal recibida será pequeña, es decir, la aparición de pérdidas de polarización. Por ejemplo: Cuando una antena polarizada a +45 ° recibe la polarización vertical o polarización horizontal, o cuando la antena polarizada verticalmente o cuando la antena polarizada verticalmente u onda polarizada -45 ° +45 °, etc., en caso de generar pérdidas por polarización. Una antena de polarización circular para recibir una onda plana polarizada linealmente, o una antena de polarización lineal con ondas polarizadas circularmente, por lo que la situación, también es inevitable la pérdida de polarización puede recibir ondas entrantes ------ la mitad de la energía.
Cuando la dirección de polarización de la antena receptora a la dirección de polarización de la onda es completamente ortogonal, por ejemplo, antena receptora polarizada horizontalmente a ondas polarizadas verticalmente, o antena receptora derecha polarizada circularmente LHCP La onda entrante, la antena no puede ser La energía de onda recibida por completo, en cuyo caso la máxima pérdida de polarización, dicha polarización está completamente aislada.
1.4.3 Aislamiento de polarización
La polarización ideal no está completamente aislada. Alimentado a la antena a una señal de polarización, siempre aparece un poco de cuánto habrá en otra antena polarizada. Por ejemplo, la antena de polarización dual que se muestra, la potencia de la antena de polarización vertical de entrada establecida es 10W, el resultado es 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: voltaje de la señal de entrada de la antena y relación de la corriente de la señal, conocida como impedancia de entrada de la antena. Rin tiene un componente resistivo de la impedancia de entrada y el componente de reactancia Xin, a saber, Zin = Rin + jXin. El componente de reactancia de la antena reducirá la presencia de potencia de la señal desde el alimentador a la extracción, de modo que el componente de reactancia sea cero, es decir, en la medida de lo posible, la impedancia de entrada de la antena sea puramente resistiva. De hecho, incluso el diseño, depurando muy buena antena, la impedancia de entrada también incluye un pequeño valor de reactancia total.
La impedancia de entrada de la estructura de la antena, el tamaño y la longitud de onda operativa, la antena dipolo de media onda es el básico más importante, la impedancia de entrada Zin = 73.1 + j42.5 (Europa). Cuando la longitud se acorta (3-5)%, se puede eliminar cuando el componente de reactancia de la impedancia de entrada de la antena es puramente resistiva, entonces la impedancia de entrada de Zin = 73.1 (Europa), (nominalmente 75 ohmios). Tenga en cuenta que, estrictamente hablando, 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 personas siempre depurando, el rango de frecuencia de funcionamiento requerido, la parte imaginaria de la impedancia de entrada, la parte real es pequeña y muy cercana a 50 ohmios, de modo que la impedancia de entrada de la antena Zin = Rin = 50 ohmios ------ La antena al alimentador tiene una buena adaptación de impedancia 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
Tanto GSM como CDMA, la antena de panel es una de las clases más utilizadas de antenas de estación base extremadamente importantes. Las ventajas de esta antena son: alta ganancia, el patrón de rebanada circular es bueno, después de que la válvula es pequeña, fácil de controlar la depresión del patrón vertical, rendimiento de sellado confiable 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 señaló, los cuatro dipolos de media onda dispuestos en una matriz lineal de ganancia colocada verticalmente es de aproximadamente 8dBi; lateral más una matriz lineal cuaternaria de placa reflectora, es decir, una antena de panel convencional, la ganancia es de aproximadamente 14 ~ 17 dBi.
En el lado positivo hay un reflector de matriz lineal de ocho yuanes, es decir, una antena alargada en forma de placa, la ganancia es de aproximadamente 16 ~ 19dBi. No hace falta decir que la longitud de la antena alargada en forma de placa para la antena de placa convencional se duplicó a alrededor de 2.4 m.
1.7.2 High Gain Antenna Antena Rejilla
FDe manera rentable, a menudo se utiliza como antena donante repetidora de antena parabólica de rejilla. Como un buen efecto parabólico de enfoque, conjunto paraboloide de capacidad de radio, antena parabólica de 1.5 m de diámetro en forma de cuadrícula, en la banda de 900 megabytes, la ganancia se puede alcanzar G = 20dBi. Es especialmente adecuado para la comunicación punto a punto, ya que se utiliza a menudo como antena donante repetidora.
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
YUna antena direccional con alta ganancia, estructura compacta, fácil de instalar, barata, etc. Por lo tanto, es particularmente adecuada para comunicaciones punto a punto, por ejemplo, sistema de distribución interior que está fuera del tipo preferido de antena receptora.
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 el mercado hoy en día, la antena de techo interior, forma muchos colores, pero su parte del núcleo interno hace casi todos iguales. La estructura interna de esta antena de techo, aunque el tamaño es pequeño, pero dado que se basa en la teoría de la antena de banda ancha, el uso de diseño asistido por computadora y el uso de un analizador de red para depuración, puede satisfacer el trabajo en un Requisitos de VSWR de banda de frecuencia muy amplia, de acuerdo con los estándares nacionales, trabajando en un índice de antena de banda ancha de la relación de onda estacionaria VSWR ≤ 2. Por supuesto, para lograr un mejor VSWR ≤ 1.5. Por cierto, la antena de techo interior es una antena de baja ganancia, generalmente 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 hoy en día, la antena de pared interior, forma mucho color, pero hizo que el núcleo interno de la acción sea casi el mismo. La estructura de la pared interna de la antena, es una antena de microbanda de tipo dieléctrico de aire. Como resultado de la ampliación de la estructura de la antena auxiliar del ancho de banda, el uso de un diseño asistido por computadora y el uso de un analizador de red para la depuración, pueden cumplir mejor con los requisitos de trabajo de la banda ancha. Por cierto, la antena de pared interior tiene una cierta ganancia de aproximadamente 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
Deje que transmita la potencia PT, la ganancia de la antena transmisora GT, la frecuencia de operación f. Potencia recibida PR, ganancia de antena receptora GR, distancia de antena emisora y receptora es R, luego el entorno de radio en ausencia de interferencia, la pérdida de propagación de ondas de radio en la ruta 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
FM particular microondas, alta frecuencia, la longitud de onda es corta, su onda terrestre decae rápidamente, así que no confíe en la propagación de la onda terrestre a largas distancias. FM particular de microondas, principalmente por la propagación de ondas espaciales. Brevemente, 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 propagación de ondas espaciales de la Tierra existe una mirada límite en la distancia Rmax. Mire la distancia más lejana del área, tradicionalmente conocida como zona de iluminación; distancia extrema Rmax mirar fuera del área que entonces se conoce como área sombreada. Sin decir ese lenguaje, el uso de onda ultracorta, comunicación por microondas, punto de recepción de la antena transmisora debe caer dentro de los límites del rango óptico Rmax. Por el radio de curvatura de la tierra, desde el límite de observación Rmax y la altura de la antena transmisora y 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
El punto de recepción de radio de la antena transmisora irradiado directamente se denomina onda directa; Antena transmisora de las ondas de radio emitidas apuntando al suelo, por el suelo la onda reflejada llega al punto de recepción se llama onda reflejada. Claramente, el punto de la señal de recepción debe ser la onda directa y la síntesis de onda reflejada. La síntesis de onda no como 1 +1 = 2 como simple suma algebraica de resultados con onda directa sintética y la diferencia de trayectoria de onda reflejada entre ondas difieren. La diferencia de trayectoria de onda es un múltiplo impar de media longitud de onda, la onda directa y la señal de onda reflejada, para sintetizar el máximo; La diferencia de la trayectoria de la onda es un múltiplo de la longitud de onda, la onda directa y la sustracción de la señal de onda reflejada, la síntesis se minimiza. Visto, la presencia de reflexión del suelo, por lo que la distribución espacial de la intensidad de la señal se vuelve bastante compleja.
Punto de medición real: Ri de una cierta distancia, la fuerza de la señal al aumentar la distancia o la altura de la antena será ondulada; Ri a cierta distancia, la distancia aumenta con el grado de reducción o antena, la fuerza de la señal será. Disminuye monótonamente. El cálculo teórico da la relación Ri y la altura de la antena HT, 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, la radio en el proceso de difusión encontrará obstáculos (por ejemplo, edificios, edificios altos o colinas, etc.) tienen un reflejo en la radio. Por lo tanto, hay muchas para llegar a la onda reflejada de la antena receptora (en términos generales, también debe incluirse la onda reflejada en el suelo), este fenómeno se denomina propagación por trayectos múltiples.
Debido a la transmisión por trayectos múltiples, hacer que la distribución espacial de la intensidad del campo de la señal se vuelva bastante compleja, volátil, la intensidad de la señal mejorada en algunos lugares, cierta intensidad de la señal local se debilitó; también debido al impacto de la transmisión por trayectos múltiples, pero también para hacer ondas, la dirección de polarización cambia. Además, diferentes obstáculos en la reflexión de ondas de radio tienen diferentes capacidades. Por ejemplo: edificios de hormigón armado en FM, reflectividad de microondas más fuerte que una pared de ladrillos. Debemos intentar superar los efectos negativos de la propagación multitrayecto, que es en la comunicación que requiere redes de comunicación de alta calidad, la gente suele utilizar la diversidad espacial o las técnicas de diversidad de polarización razón.
2.5 propagación de la onda difractada
Al encontrarse en la transmisión de grandes obstáculos, las ondas se propagarán alrededor de los obstáculos por delante, un fenómeno llamado ondas de difracción. 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 afectado, no solo en relación con la altura y el edificio, y la antena receptora en la distancia entre el edificio, sino también con la frecuencia. Por ejemplo, hay un edificio con una altura de 10 metros, el edificio detrás de la distancia de 200 metros, la calidad de la señal recibida casi no se ve afectada, pero en los 100 metros, la intensidad del campo de la señal recibida que sin edificios disminuyó significativamente. Tenga en cuenta que, como se dijo anteriormente, el grado de debilitamiento también con la frecuencia de la señal, para la señal de RF de 216 a 223 MHz, la intensidad del campo de la señal recibida que sin edificios es de 16dB bajo, para la señal de RF de 670 MHz, el campo de la señal recibida Sin edificios de baja intensidad relación 20dB. Si la altura del edificio es de 50 metros, entonces a una distancia de menos de 1000 metros de los edificios, la fuerza de campo de la señal recibida se verá afectada y debilitada. Es decir, cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será el edificio, más antena receptora cerca del edificio, la intensidad de la señal y mayor será el grado de calidad de comunicación afectado; Por el contrario, cuanto menor sea la frecuencia, los edificios más bajos, la construcción de la antena receptora más lejos, 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 el cable de salida del transmisor (o entrada del receptor) llamado línea de transmisión o alimentador. La tarea principal de la línea de transmisión es transmitir la energía de la señal de manera eficiente, por lo tanto, debería poder enviar la potencia de la señal del transmisor con una pérdida mínima a la entrada de la antena transmisora, o la señal recibida de la antena transmitida con una pérdida mínima al receptor. entradas, y no debe desviar las señales de interferencia recogidas o algo así, requiere que las líneas de transmisión estén blindadas.
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
Los segmentos de línea de transmisión de FM son generalmente de dos tipos: líneas de transmisión de cable paralelo y línea de transmisión coaxial; Las líneas de transmisión de banda de microondas son línea de transmisión de cable coaxial, guía de ondas y microcinta. Línea de transmisión de cable paralelo formada por dos cables paralelos que es una línea de transmisión simétrica o balanceada, esta pérdida de alimentador, no se puede utilizar para la banda UHF. La línea de transmisión coaxial de dos alambres eran alambre de núcleo blindado y malla de cobre, porque debido a la malla de cobre, dos conductores y asimetría de tierra, las llamadas líneas de transmisión asimétricas o desequilibradas. Rango de frecuencia de funcionamiento coaxial, baja pérdida, junto con un cierto efecto de blindaje electrostático, pero la interferencia del campo magnético es impotente. Evite el uso 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 tensión de línea de transmisión infinitamente larga y la relación de corriente se define como la impedancia característica de la línea de transmisión, Z0 representa a. 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 la longitud de la línea aumenta como la frecuencia de operación aumenta. Por lo tanto, deberíamos intentar acortar la longitud del alimentador de distribución 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 pulgada 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 de 73m, la potencia a 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 ¡Este cable de 15 m de largo, la potencia se reducirá a la mitad!
3.4 Matching Concept
¿Cuál es el partido? En pocas palabras, el terminal del alimentador conectado a la impedancia de carga ZL es igual a la impedancia característica Z0 del alimentador, el terminal del alimentador se denomina conexión correspondiente. Coincidir, solo se transmite al terminal de carga incidente de carga, y no se genera carga por el terminal de la onda reflejada, por lo tanto, la carga de la antena como terminal, para asegurar que la antena coincida para obtener toda la potencia de la señal. Como se muestra a continuación, el mismo día en que la impedancia de línea de 50 ohmios, con cables de 50 ohmios coinciden, y el día en que la impedancia de línea de 80 ohmios, con cables de 50 ohmios no coinciden.
Si es un elemento de antena de diámetro más grueso, la impedancia de entrada de la antena en función de la frecuencia es pequeña, fácil de mantener y alimentador, luego la antena en una amplia gama de frecuencias de funcionamiento. Al contrario, es más estrecho.
En la práctica, la impedancia de entrada de la antena se verá afectada por los objetos circundantes. Para hacer una buena combinación con el alimentador de antena, también se requerirá en el montaje de la antena midiendo, ajustes apropiados a la estructura local de la antena o agregando un dispositivo de adaptación.
3.5 pérdida de retorno
Como se señaló, cuando el alimentador y la antena coinciden, el alimentador no refleja las ondas, solo el incidente, que se transmite a la antena de onda viajera del alimentador. En este momento, la amplitud del voltaje del alimentador a lo largo de la amplitud de la corriente es igual, 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, la carga del alimentador solo puede absorber la energía de alta frecuencia en la parte de la transmisión y no puede absorber toda esa parte de la energía que no se absorbe se reflejará de nuevo para formar una 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 discordancia, el alimentador incide y refleja simultáneamente ondas. Fase de las ondas incidente y reflejada en el mismo lugar, la amplitud de voltaje de la máxima amplitud de voltaje suma Vmax, formando antinodos; Las ondas incidentes y reflejadas en fase opuesta con respecto a la amplitud de voltaje local se reducen a la amplitud de voltaje mínima Vmin, la formación del nodo. Otro valor de amplitud de cada punto está entre los antinodos y el nodo intermedio. Esta ola sintética se llama fila de pie.
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 el voltaje de tierra entre ambos extremos de polaridad opuesta igual, se llama fuente de señal balanceada, también conocida como fuente de señal no balanceada; si el voltaje de carga entre ambos extremos de la tierra es igual y de polaridad opuesta, se llama balanceo de carga, también conocido como carga no balanceada; si la impedancia de la línea de transmisión entre los dos conductores y la tierra es la misma, se llama línea de transmisión balanceada, de lo contrario línea de transmisión no balanceada.
En el desequilibrio de carga, el desequilibrio entre la fuente de señal y el cable coaxial debe usarse en el equilibrio entre la fuente de señal y el equilibrio de carga debe usarse para conectar líneas de transmisión de cable paralelo, a fin de transmitir eficientemente la potencia de la señal; de lo contrario, no se equilibran o el equilibrio se destruirá y no podrá 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. El sistema de comunicación móvil que usa cable coaxial, la impedancia característica es típicamente 50 en Europa, por lo que en la antena YAGI, se usa un dipolo de media onda equivalente al ajuste de impedancia a 200 euros aproximadamente, para lograr la impedancia del alimentador principal y el cable coaxial de 50 ohmios.
3.7.2 cuarto de onda balanceado - desequilibrado dEVICe
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.
4.Feature
A) Polarización: la antena que emite ondas electromagnéticas se puede utilizar para polarización vertical o polarización horizontal. Cuando la antena de interferencia (o antena transmisora) y la antena del equipo sensible (o antena receptora) tienen las mismas características de polarización, los dispositivos sensibles a la radiación en el voltaje inducido generan en la entrada más fuerte.
2) Directividad: el espacio en todas las direcciones hacia la fuente de interferencia radiada interferencia electromagnética o equipo sensible recibe de todas las direcciones la capacidad de interferencia electromagnética es diferente. Describir los parámetros de radiación o recepción de dichas características direccionales.
3) diagrama polar: Antena La característica más importante es su patrón de radiación o diagrama polar. El diagrama polar de la antena se irradia desde direcciones de ángulo diferentes del diagrama de potencia o intensidad de campo formado
4) Ganancia de antena: directividad de antena, ganancia de potencia de antena, expresión 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: el diagrama polar de la antena receptora es similar al diagrama polar de la antena transmisora. Por lo tanto, las antenas de transmisión y recepción no tienen diferencias fundamentales, pero a veces no son recíprocas.
6) Cumplimiento: la adherencia a las frecuencias de la antena, la banda en su diseño puede funcionar efectivamente en el exterior de esta frecuencia es ineficiente. Las diferentes formas y estructuras de la frecuencia de onda electromagnética recibida por la antena son diferentes.
La antena se usa ampliamente en el negocio de la radio. Compatibilidad electromagnética, la antena se utiliza principalmente como medición de sensores de radiación electromagnética, el campo electromagnético se convierte en una tensión alterna. Luego, con los valores de intensidad del campo electromagnético factor de antena obtenido. Por lo tanto, la medición de EMC en antenas, el factor de antena requería una mayor precisión, buenos parámetros de estabilidad, pero una antena de banda más ancha.
5 El factor de antena
Son los valores de intensidad de campo medidos antena medida con la relación de voltaje del puerto de salida de la antena del 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
El factor de antena AF se debe dar cuando la antena se calibra de fábrica y regularmente. El factor de la antena aérea que se indica en el manual se encuentra generalmente en el campo lejano, no reflectante y con una carga de 50 ohmios medida bajo.
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