الصفحة الرئيسية أخبار اتجاهات الصناعة مناقشة حول صفيف الهوائي والترتيب

مناقشة حول صفيف الهوائي والترتيب

2022-04-10 455

المستخلص:

في الحياة الفعلية، يتم تجهيز المحطة التي نستخدمها عمومًا بهوائي واحد أو هوائي MIMO، والذي يتمتع بمكاسب عالية وشعاع 3dB واسع نسبيًا في مخطط اتجاه إشعاع الهوائي الفردي. في العديد من متطلبات الاتصالات لمسافات طويلة، هناك حاجة إلى هوائي اتجاهي قوي (مثل هوائي المحطة الأساسية) للتعويض عن التوهين في الفضاء.

0 1

هوائي اتجاهي

في عمود هوائي Xuege، هوائي مذبذب متعدد الاتجاهات (هوائي من توليد الموجات الكهرومغناطيسية إلى المذبذب المتماثلتم تقديم ) أولاً. يتميز هذا النوع من الهوائيات بتغطية شاملة، إلا أن مكاسبه ليست عالية ونطاق الاتصال محدود. علاوة على ذلك، يحتاج الهوائي متعدد الاتجاهات إلى مساحة خلوص أكبر أثناء الاستخدام الفعلي.

لنفترض أنه في ظل بيئة مظلمة وغير مرئية، فإن المصباح اليدوي لديه قوة 3 W وهو شديد السطوع رغم صغر نطاقه الضوئي، أي شعاع ضوئي في الظلام. تبلغ قدرة المصباح العادي 60 واط، ونطاق سطوعه 360 درجة واسع جدًا، لكن سطوعه ضعيف نسبيًا. على الرغم من أن قوة المصباح تعادل 20 ضعف قوة المصباح اليدوي، إلا أنه يُستخدم حتمًا لإضاءة شيء غير محدد في خط الرؤية، على الرغم من صغر نطاق سطوعه. لكل منهما مزايا وعيوب. يشبه المصباح اليدوي الهوائي الاتجاهي، بينما يشبه المصباح الهوائي متعدد الاتجاهات.

وبالمقارنة، فإن الهوائي الاتجاهي، الذي يتمتع بإشعاع أكثر مركزية، طاقة بفضل مكاسبه الأعلى من الهوائي متعدد الاتجاهات، يُعدّ هذا الهوائي أكثر ملاءمةً للاتصالات بعيدة المدى من نقطة إلى نقطة. سيتم إنشاء هوائي نهاية الإطلاق الاتجاهي في المخطط الاتجاهي - هوائي ياغي بعد زيادة عاكس سلبي وترتيب ثمانية موجهات سلبية بالتوازي، وهي شائعة الاستخدام في التردد العالي., ماركات الموجات VHF وUHF.

كما هو موضح في الشكل أدناه، فإن الرسم البياني الاتجاهي للوجه H لمذبذب نصف الموجة المثار عبارة عن دائرة، مما يدل على أن طاقة الإشعاع يمكن أن تحقق تغطية 360 درجة في المستوى الأفقي وهي غير اتجاهية. ولكن بعد وضع واحد أو أكثر من المذبذبات السلبية الإضافية جنبًا إلى جنب, سيكون المخطط الاتجاهي في الوجه H اتجاهيًا.

بشكل عام، كلما زاد عدد المديرين، كلما كان الاتجاه أقوى؛ ولكنها ليست علاقة خطية، لأن التيار المستحث على مختلف موجهات النهاية يضعف تدريجياً.

بالإضافة إلى هوائي ياجي، يشمل الهوائي الاتجاهي التقليدي أيضًا هوائي مكافئ وهوائي فيفالدي وهوائي رقعة ميكروستريب مع أرضية (مقارنة محاكاة HFSS وCST لهوائي الرقعة وتحليل الوحدة المميزة وتطبيق هوائي الرقعة).

0 2

لماذا يتم استخدام هوائي المصفوفة؟

The يُسمى نظام الهوائيات، المُرتَّب والمُكوَّن من عدة هوائيات مفردة متطابقة (مثل الهوائي المتماثل)، وفقًا للقانون المُحدَّد، أيضًا مصفوفة الهوائيات. تُسمَّى الوحدات المُستقلة، المعروفة عادةً بمصفوفة الهوائيات، عناصر المصفوفة أو وحدات الهوائي. وتكون مصفوفة خطية أو مصفوفة مستوية.
الاتجاهية و كفاءة الفتحة مذكورة في المقال مناقشة هوائي العيار المستويلتلبية المتطلبات المتزايدة للأنظمة مثل الاتصالات والرادار والملاحة والهبوط بالموجات الدقيقة والاضطرابات ومكافحة التشويش، من الضروري ترتيب وحدات الهوائي لتحسين حبيبات الهوائي، لأنه عندما "يضيف الجميع الوقود، وترتفع ألسنة اللهب..
بعد ذلك، دعنا نتعرف على سبب إمكانية تحسين المكاسب بعد ترتيب الهوائيات (مع أخذ مجموعة خطية موحدة على سبيل المثال):

كما هو موضح في الشكل أعلاه، يُعتبر كل هوائي مصدرًا نقطيًا بعد إهمال حجم وشكل الهوائي وعامل الاقتران بين الوحدات. وبالنظر إلى أنه يمكن ملاحظة أن الأشعة الصادرة من وحدات هوائي مختلفة إلى النقطة المحددة متوازية تقريبًا، فإن فرق مسار الموجة بين^th الوحدة و1^st الوحدة هي:

تيار الإثارة لوحدة الهوائي الأولى في الشكل هو فرق طور الإثارة للوحدتين المتجاورتين، وحقل الإشعاع في المنطقة البعيدة للوحدة n^th يمكن كتابة الوحدة (الشكل التعسفي) أدناه:

يمكن تسجيل الحقل الإجمالي أدناه:

لنفترض أن عامل الصفيف هو:

يمكن تبسيطها إلى:

Put إلى الأمام وتطبيع العامل المشترك، وسيتم الحصول على العامل الطبيعي:

عندما يكون إجمالي القدرة الإشعاعية هو نفسه، يتم تعريف نسبة كثافة القدرة في الاتجاه الأقصى للفص الرئيسي ومتوسط كثافة القدرة في المساحة بأكملها على أنها عامل الاتجاهيةبإهمال خسارة الهوائي، يُمكن اعتبار معامل الاتجاهية بمثابة مكاسب فعلية للهوائي. وبالمثل، ستكون الصيغة كما يلي عند اعتبار مصفوفة خطية منتظمة.

فيما يتعلق بمصفوفة الطلقات الجانبية، سيتم إنشاء المعادلة التالية عندما يكون عدد الوحدات N كبيرًا نسبيًا:

Iفي حالة التشغيل التكاملي، يمكن تحقيق العملية الإضافية عن طريق استبدال الحدود العليا والدنيا للتكامل.

لذلك، بالنسبة للصفيف الخطي الموحد ذو السعة الموحدة والمرحلة نفسها، يمكن التعبير عن أكبر المكاسب أدناه:

طول المصفوفة هنا. يُظهر هذا عند تثبيت تباعد الوحدات، ويُظهر عدد الوحدات والمكاسب علاقة خطية نظريًا. في الوقت نفسه، تشير الصيغة إلى أنه عند تثبيت حجم المصفوفة، فإنه ليس بالضرورة مفيدًا لتحسين مكاسب المصفوفة عند زيادة وحدات الهوائي بشكل عشوائي. وبالتالي، يُشتق المصفوف المتفرق. يمكن للمصفوف المتفرق تقليل وحدات الهوائي إلى حد ما لخفض تكلفة الهندسة، بالإضافة إلى أنه أكثر حرية في ترتيب عناصر المصفوفة. أبي، مما قد يؤدي أيضًا إلى تحسين أداء الهوائيات.

افترض أن الشكل أدناه عبارة عن مجموعة خطية من هوائي التصحيح، فإن الطول الإجمالي الثابت للمجموعة هو: عدد الوحدات * تباعد الوحدات = 100 ملم. منذ ترجمة التشغيل في نمذجة CST تدعم النمذجة المتغيرة بالكامل، وأبعاد اتجاه المحور الصادي يمكن تثبيت وحدة الهوائي كما يلي 12.5 ملم ويتم ضبط الاتجاه على المحور السيني على النحو التالي 100 ملم/وحدة. قم بتعيين عدد الوحدات كمتغير كمرجع، وسيتم محاكاة تغييرات الكسب الفعلي المقابلة لأعداد مختلفة من الوحدات في حالة الصفيف الموحد تحت إجمالي طول الصفيف الثابت.

يوضح الشكل أدناه ظروف أعداد مختلفة من الوحدات: معامل انعكاس المنفذ للوحدة 1. 17 جيجا هرتز S11 هو في الأساس -15 ديسيبل أو نحو ذلك، ومطابقة المنافذ ممتازة.

تحت أبعاد 12.5 مم × 100 مم، سيكون الحد الأقصى للمكاسب المقابلة البالغة 17 جيجا هرتز على النحو التالي كفاءة الفتحة هو 100٪.

يظهر أدناه اتجاه 17 جيجا هرتز في نفس المرحلة من الإثارة لجميع الوحدات من خلال المقارنة مع أعداد مختلفة من الوحدات.

وفقًا للنتيجة المذكورة أعلاه، إذا كان عدد الوحدات متناثرًا جدًا، فسيتم خفض الاتجاهية أول سيكون زوج البتلات مرتفعًا نسبيًا. أعداد الوحدات (8 و 10) لها اتجاه ثابت بشكل أساسي. الأول لديه تباعد كبير بين الوحدات والعزل بين الوحدات أكثر فائدة.

In بشكل عام، بناءً على تحديد حجم المصفوفة، لا يُحسّن زيادة وحدة الهوائي عشوائيًا كسب الهوائي دائمًا؛ بل على العكس، قد يؤدي ذلك إلى تدهور عزل وحدات الهوائي، مما يُقلل من كسبه. يجب تحديد تباعد الوحدات وعددها وفقًا لمدى زاوية مسح الشعاع، وعزلها، والمتطلبات الخاصة (مثل ميزانية التكلفة الفعلية).

أعلاه هي المحتويات التي سيتم مشاركتها مع الجميع. نأمل أن تساعدك ~~

المقال من الشبكة لإعادة الطباعة فقط. الرأي والموقف والتكنولوجيا الواردة في هذه المقالة لا علاقة لها بهذا الموقع. إذا كان هناك أي انتهاك، صعقد الإيجار لا تتردد في الاتصال بنا لحذفه!

لجنة التنمية والإصلاح الوطنية: لقد شكلت بلادي بشكل أساسي نظام صناعة الملاحة عبر الأقمار الصناعية "بيدو" بحجم صناعي يتجاوز 400 مليار يوان.

الماضي والحاضر والمستقبل لشنتشن هوا تشيانغ باي