Absolutamente repleto de información útil. Un resumen de las antenas y componentes pasivos de uso común.

1. Principio de la antena

1.1 Definición de antena:Un dispositivo que puede irradiar eficazmente ondas electromagnéticas hacia una dirección específica en el espacio o que puede recibir eficazmente ondas electromagnéticas desde una dirección específica en el espacio.

1.2 Funciones de la antena:Conversión de energía: conversión de ondas guiadas y ondas en el espacio libre;Ø Radiación direccional (recepción): tiene cierta direccionalidad.

1.3 Principio de radiación de la antena

1.4 Parámetros de la antena

parámetros de radiación
ØAncho de haz a media potencia, relación frontal-posterior;
ØMétodo de polarización, tasa de discriminación de polarización cruzada;
ØCoeficiente de directividad, ganancia de antena;
ØLóbulo principal, lóbulo lateral, supresión del lóbulo lateral, relleno del punto cero, inclinación descendente del haz...

Parámetros del circuito
ØRelación de onda estacionaria de voltaje VSWR, coeficiente de reflexión Γ, pérdida de retorno RL;
ØImpedancia de entrada Zin, pérdida de transmisión TL;
ØIsolation Iso;
ØPassive third-order intermodulation PIM3…Lóbulos laterales de la antena

Ancho del haz horizontal

u Relación adelante-atrás: La relación entre la potencia radiada hacia adelante de la antena direccional especificada y la potencia radiada hacia atrás ±30°.

La relación entre la ganancia u, el tamaño de la antena y el ancho del haz.Aplanar el "neumático" significa que cuanto más concentrada esté la señal, mayor será la ganancia, mayor el tamaño de la antena y más estrecho el ancho del haz;

Varios puntos clave de la ganancia de la antena:
ØLa antena es un dispositivo pasivo y no puede generar energía.
La ganancia de una antena es simplemente la capacidad de concentrar eficazmente la energía para irradiar o recibir ondas electromagnéticas en una dirección específica.

La ganancia de la antena se genera por la superposición de los osciladores.
Cuanto mayor sea la ganancia, mayor será la longitud de la antena.

La ganancia aumenta en 3 dB y el volumen se duplica.
Cuanto mayor sea la ganancia de la antena, mejor será la directividad, más concentrada estará la energía y más estrecho será el lóbulo.

1.5 Parámetros de radiación
Polarización: se refiere a la trayectoria o al estado cambiante del vector del campo eléctrico en el espacio.

1.6 Parámetros del circuitoPérdida de retorno

En este ejemplo, la pérdida de retorno es 10log(10/0.5) = 13 dB  La relación de onda estacionaria (VSWR) es otra medida de este fenómeno.

 

   Aislamiento: Es la proporción de una señal de polarización recibida por otra señal de polarización.  

u Intermodulación pasiva (PIM):Cuando se introducen dos frecuencias f1 y f2 en la antena, debido a efectos no lineales, las señales radiadas por la antena incluyen otras frecuencias, como 2f1-f2 y 2f2-f1 (de tercer orden), además de las frecuencias f1 y f2.

2. Productos de antenas

2.1 Método de denominación de antenas

Categoría de antena:
ODP (antena de placa direccional para exteriores), OOA (antena omnidireccional para exteriores), LCD (antena de techo para interiores), OCS (antena bidireccional para exteriores), OCA (antena de clúster para exteriores), OYI (antena Yagi para exteriores), ORA (antena parabólica para exteriores), IWH (antena de pared para interiores), etc.

Ángulo de media potencia:032,065,090,105,360 (antena de estación base)020, 030, 040, 050, 060, 075, 090, 120, 160, 360 (antena repetidora)

Método de polarización:R (polarización dual), V (polarización unipolar)

Ganancia:Según los indicadores actuales, el máximo actual es de 21 dBi.

Tipo de conector:D (Din head), N (N-type head), S (SMA head), T (TNC head), etc.

Banda de frecuencia:Código de especificación:Las letras romanas indican la generación del producto. Las siguientes letras y números indican el ángulo de giro descendente del ESC, la forma, el ESC y otra información. Forma F; ESC V; ESC remoto RV

2.2 Antena de estación base

antena omnidireccional

Antena de doble banda

Antena tribanda

2.3 Antena de sistema distribuido

Antena de techo tipo detector de humo

Antena de techo tipo lámpara

Antena montada en la pared

antena Yagi

Antena reflectora de esquina

antena parabolica

 

   Antena de usuario  

3. Descripción general de los componentes pasivos3.1 Descripción general de los componentes pasivos de microondas
ØLos dispositivos pasivos se dividen en dispositivos lineales y dispositivos no lineales.
ØLos componentes pasivos lineales se dividen en recíprocos y no recíprocos.
Los componentes de reciprocidad lineal solo transforman linealmente las señales de microondas sin cambiar las características de frecuencia y satisfacen el principio de reciprocidad.
Por lo general, lo que llamamos componentes pasivos se refiere a componentes recíprocos lineales.

3.2 Diagrama de árbol de componentes recíprocas lineales

3.3 Divisor de potencia
Un divisor de potencia es un dispositivo que divide la energía de una señal de salida en dos o más salidas.
Esencialmente, un transformador de impedancia.
¿Es posible utilizar un divisor de potencia a la inversa para reemplazar un combinador?
Cuando se utiliza como sintetizador, no solo requiere un alto aislamiento y una baja relación de onda estacionaria, sino que también se centra en el requisito de soportar alta potencia.

• Teniendo en cuenta que los puertos de salida de los divisores de potencia de cavidad de uso común no coinciden y presentan grandes ondas estacionarias, y que los divisores de potencia de microcinta pueden soportar baja potencia en sentido inverso, no recomendamos utilizar divisores de potencia en sentido inverso para reemplazar combinadores.
  

3.4 Clasificación de los divisores de potencia

3.5 Comparación de clasificaciones de divisores de potencia

3.6 Características del divisor de potencia de cavidad
El divisor de potencia de cavidad utiliza una aleación de alta calidad como conductor, y el medio de llenado es aire;
Ø Puede soportar una potencia relativamente alta, de hasta 200 W; mientras que la pérdida dieléctrica y la pérdida del conductor son prácticamente insignificantes, y la pérdida de inserción es pequeña, pudiendo ser inferior a 0.1 dB.
Sin embargo, dado que no hay resistencia de aislamiento, el aislamiento del puerto de salida es muy pequeño, por lo que el divisor de potencia de cavidad no se puede utilizar como combinador de potencia.

3.7 Diagrama esquemático de los indicadores de prueba del divisor de potencia
Como se muestra en la figura, la relación de onda estacionaria se puede medir en el puerto 1; la pérdida de inserción se puede medir en los puertos 2 y 3. Sin embargo, debido a las características del propio divisor de potencia de cavidad, la onda estacionaria en el puerto de salida y el aislamiento de dicho puerto no se proponen como valores declarados.

4. Introducción a los acopladoresAcoplador 4.1
Un acoplador es un componente que distribuye una parte de la energía de la señal de entrada a través del acoplamiento de campos eléctricos y magnéticos para convertirse en la salida del extremo de acoplamiento, y la parte restante se convierte en la salida del extremo de salida para completar la distribución de potencia.
Ø La distribución de potencia del acoplador es desigual.
También llamado muestreador de potencia.

4.2 Diagrama de principio de un acoplador de red de cuatro puertos

4.3 Clasificación de acopladores

4.4 Acoplador direccional
Los acopladores direccionales se utilizan comúnmente para muestrear señales de microondas en direcciones de flujo específicas. Su principal función es separar y aislar señales, o bien mezclar diferentes señales. Cuando no hay carga interna, los acopladores direccionales suelen ser una red de cuatro puertos.
Ø Los acopladores direccionales se implementan a menudo de dos maneras:

4.5 Acoplador de cavidad

Características:Transporta alta potencia y presenta bajas pérdidas.

razón:
1. El medio de llenado dentro de la cavidad es aire. Durante el proceso de transmisión, la disipación del medio causada por el aire es mucho menor.2. La tira de la línea de acoplamiento generalmente está hecha de conductores con buena conductividad (como una superficie de cobre plateada), y la pérdida del conductor es básicamente insignificante.3. La cavidad es de gran tamaño y disipa el calor rápidamente. Puede soportar alta potencia.

4.6 Diagrama esquemático de la prueba de índice del acoplador

Como se muestra en la figura, donde directividad = aislamiento - acoplamiento, los datos no se pueden leer directamente.

5. Introducción al puente de 3 dB

puente de 5.13 dB
El acoplador de puente de 3 dB es un tipo de acoplador direccional.Cuando se utiliza como combinador de potencia, las dos señales de entrada se conectan a puertos mutuamente aislados, y los puertos de salida acoplada y de paso directo son recíprocos. Si se utiliza como dos salidas, independientemente de las pérdidas, la suma de la potencia de la señal de entrada se divide entre los dos puertos de salida.Cuando se utiliza como salida de un solo puerto, la otra salida debe conectarse a una carga de potencia equivalente para absorber la potencia de salida del puerto. De lo contrario, las características de transmisión del sistema se verán seriamente afectadas. Además, se producirá una pérdida adicional de 3 dB, lo que repercutirá en el coste y la fiabilidad de la parte activa de la aplicación del sistema.

5.2 Principales aplicaciones de ingeniería
Se utiliza principalmente para combinar aplicaciones entre diferentes portadoras en la misma banda de frecuencia.
Debido a la naturaleza discreta del circuito y del proceso de ensamblaje, el aislamiento del puerto de entrada del acoplador de puente es relativamente bajo, por lo que no se recomienda su uso en aplicaciones de combinación entre diferentes bandas de frecuencia.

En resumen, al aplicar la combinación multifrecuencia, salvo que las frecuencias portadoras adyacentes en la misma banda de frecuencia (como las frecuencias portadoras adyacentes en la banda de enlace descendente GSM) solo pueden usar puentes de 3 dB y no son adecuadas para combinadores dúplex/multiplex, se recomienda dar prioridad a los combinadores dúplex/multiplex para mejorar los indicadores de rendimiento del sistema y aumentar la fiabilidad.

5.3 Divisor de potencia frente a acoplador

6. Introducción al combinador6.1 Combinador

ØFunction:
Combina varias señales en una única salida de señal.

ØCategory:
Clasificación según las bandas de frecuencia combinadas reales

6.2 Combinador vs. puente vs. divisor de potencia

7. Introducción al atenuador7.1 Atenuador

ØEl atenuador es un componente recíproco de dos puertos.
ØEl atenuador más utilizado es el atenuador absorbente.
Los atenuadores coaxiales se utilizan habitualmente en ingeniería y consisten en redes de atenuación de tipo "π" o "T".
Los atenuadores coaxiales suelen ser de dos tipos: de atenuación fija y de atenuación variable.
Los atenuadores se utilizan principalmente en sistemas de detección para controlar la energía de transmisión de señales de microondas y consumir el exceso de energía, ampliando así el rango dinámico de medición de la señal, como en medidores de potencia, analizadores de espectro, amplificadores, receptores, etc.

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