דיון על אנטנת מערך וסידור

תקציר:  

בחיים בפועל, המסוף שאנו משתמשים בו מצויד בדרך כלל באנטנה בודדת או באנטנת MIMO, בעלות רווחים גבוהים וקרן רחבה יחסית של 3dB בתרשים כיוון קרינה של אנטנה אחת. בדרישות רבות של תקשורת למרחקים ארוכים, יש צורך באנטנה כיוונית חזקה (למשל אנטנת תחנת בסיס) כדי לפצות על הנחתה בחלל. 

כפי שמוצג באיור למטה, תרשים כיווני של פני H של מתנד חצי גל נרגש הוא מעגל, המסמל כי אנרגיית הקרינה יכולה לממש כיסוי של 360° במישור האופקי ואינה כיוונית. אבל לאחר הצבת מתנד פסיבי אחד או כמה נוספים זה לצד זה, דיאגרמת הכיוון בפנים H תהיה כיוונית. 

ככלל, ככל שמספר הדירקטורים גדול יותר, ההכוונה תהיה חזקה יותר; אבל זה לא קשר ליניארי, שכן הזרם המושרה על מנהלי קצה שונים נחלש בהדרגה.

מלבד אנטנת יאגי, אנטנה כיוונית קונבנציונלית כוללת גם אנטנה פרבולית, אנטנת ויוואלדי ואנטנת מיקרוסטריפ עם אנטנת רצפה (השוואת סימולציות HFSS ו-CST של אנטנת טלאי וניתוח מודול מאפיין ויישום של אנטנת טלאי).

The מערכת אנטנות המסודרת ומורכבת מאנטנות בודדות זהות רבות (למשל אנטנה סימטרית) לפי החוק המוגדר נקראת גם מערך אנטנות. יחידות עצמאיות, הידועות בדרך כלל כמערך אנטנות, ייקראו אלמנטי מערך או יחידות אנטנה. מדובר במערך ליניארי או במערך מישורי.

כיווניות ו יעילות צמצם מוזכרים במאמר דיון באנטנה קליבר מישוריתכדי לעמוד בדרישות המחמירות יותר ויותר של מערכות כגון תקשורת, מכ"ם, ניווט, נחיתה במיקרוגל, הפרעות והגנה מפני הפרעות, יש צורך לארגן יחידות אנטנה כדי לשפר את גרגרי האנטנה, כאשר "כולם מוסיפים דלק, הלהבות עולות גבוה".

בשלב הבא, בואו נבחן מדוע ניתן לשפר את ההגברים לאחר סידור מערך אנטנות (למשל, באמצעות מערך ליניארי אחיד): 

Iבמקרה של הכנסת פעולה אינטגרלית, הפעולה הנוספת עשויה להתממש על ידי החלפת הגבול העליון והתחתון של האינטגרל. 

לכן, עבור מערך ליניארי אחיד עם משרעת אחידה ואותו שלב, הרווחים הגדולים ביותר יכולים לבוא לידי ביטוי להלן:

זהו אורך המערך כאן. זה מראה שכאשר המרווח בין היחידות קבוע, מספר היחידות וההגברים מראים קשר ליניארי תיאורטית. בינתיים, הנוסחה מציינת שכאשר גודל המערך קבוע, הוא אינו בהכרח שימושי לשיפור הגבר המערך בעת הגדלת יחידות האנטנה באופן עיוור. לפיכך נגזר מערך דליל. מערך דליל יכול להפחית את יחידות האנטנה במידה מסוימת כדי להפחית את עלויות ההנדסה, וחוץ מזה, הוא חופשי יותר בסידור אלמנטים של המערך. אבא, מה שיוכל, יתר על כן, להשיג ביצועי אנטנה מצוינים יותר.          

נניח שהאיור למטה הוא מערך ליניארי של אנטנת טלאי, אורך המערך הכולל הקבוע הוא: מספר יחידות * מרווח יחידה = 100 מ"מ. מאז Translate הפועלת בדוגמנות CST תומך במודלים של כל משתנים, מימד של כיוון ציר ה-y של ניתן לתקן את יחידת האנטנה כ 12.5 מ"מ והכיוון על ציר ה-X מוגדר כ 100 מ"מ ליחידה. הגדר מספר יחידות כמשתנה להתייחסות, ושינויי רווח בפועל תואמים של מספרים שונים של יחידות ידומים במקרה של מערך אחיד באורך מערך כולל קבוע. 

האיור שלהלן מציג נסיבות של מספרים שונים של יחידות: מקדם השתקפות נמל של יחידה 1. 17GHz S11 הוא בעצם ב -15dB או משהו כזה, והתאמת היציאה מצוינת. 

מתחת למידות של 12.5 מ"מ × 100 מ"מ, רווחים מקסימליים תואמים של 17GHz יהיו כדלקמן כאשר יעילות צמצם הוא 100%. 

להלן מראה כיווניות של 17GHz תחת עירור באותו שלב של כל היחידות על ידי השוואה למספרים שונים של יחידות. 

לפי התוצאה לעיל, אם מספר היחידות דליל מדי, הכיווניות תופחת וה- ראשון זוג עלי כותרת יהיה גבוה יחסית. למספרי יחידות (8 ו-10) יש בעצם כיווניות עקבית. לראשון יש מרווח יחידות גדול ובידוד בין היחידות הוא יתרון יותר.

In באופן כללי, על סמך קביעת גודל המערך, הגדלה עיוורת של יחידת האנטנה לא תמיד יכולה לשפר את הגבר האנטנה; להיפך, היא עלולה לגרום להידרדרות בבידוד בין יחידות האנטנה, מה שמפחית, יתר על כן, את הגבר האנטנה. יש לקבוע את המרווח בין היחידות ומספר היחידות בהתאם לטווח זווית סריקת הקרן, בידוד היחידה והדרישות הספציפיות (למשל, תקציב העלות בפועל).  

למעלה מופיעים התכנים שיש לחלוק עם כולם. מקווה לעזור לך ~~

 המאמר הוא מהרשת להדפסה חוזרת בלבד. הדעה, העמדה והטכנולוגיה של מאמר זה אינם רלוונטיים לאתר זה. אם יש הפרה כלשהי, עמ'חכירה אל תהסס לפנות אלינו כדי למחוק אותו!