Pełna przydatnych informacji︱Podsumowanie powszechnie stosowanych anten i elementów pasywnych

1. Zasada działania anteny

1.1 Definicja anteny:Urządzenie, które może skutecznie emitować fale elektromagnetyczne w określonym kierunku w przestrzeni lub może skutecznie odbierać fale elektromagnetyczne z określonego kierunku w przestrzeni.

1.2 Funkcje anteny:Konwersja energii - konwersja fal prowadzonych i fal przestrzennych;Ø Promieniowanie kierunkowe (odbiór) - posiada określoną kierunkowość.

1.3 Zasada promieniowania anteny

1.4 Parametry anteny

parametry napromieniowania
ØSzerokość wiązki o połowie mocy, stosunek przód-tył;
ØMetoda polaryzacji, współczynnik dyskryminacji polaryzacji krzyżowej;
ØWspółczynnik kierunkowości, zysk anteny;
ØGłówny płat, płat boczny, tłumienie płatu bocznego, wypełnianie punktu zerowego, pochylenie wiązki w dół...

Parametry uCircuit
ØWspółczynnik fali stojącej napięcia VSWR, współczynnik odbicia Γ, strata odbicia RL;
ØImpedancja wejściowa Zin, straty transmisji TL;
ØIsolation Iso;
ØPassive third-order intermodulation PIM3…uPłatki boczne anteny

uSzerokość belki poziomej

u Stosunek mocy przód-tył: Stosunek mocy promieniowania do przodu określonej anteny kierunkowej do mocy promieniowania do tyłu ±30°

Związek między wzmocnieniem U, rozmiarem anteny i szerokością wiązkiSpłaszcz „oponę”, im bardziej skoncentrowany sygnał, tym większe wzmocnienie, tym większy rozmiar anteny i tym węższa szerokość wiązki;

Kilka kluczowych punktów dotyczących wzmocnienia anteny:
ØAntena jest urządzeniem pasywnym i nie może generować energii.
Zysk anteny to po prostu zdolność do efektywnego skupiania energii w celu wypromieniowania lub odbioru fal elektromagnetycznych w określonym kierunku.

ØWzmocnienie anteny generowane jest poprzez superpozycję oscylatorów.
Im większe wzmocnienie, tym dłuższa musi być antena.

Wzmocnienie wzrasta o 3 dB, a głośność podwaja się.
ØIm większe wzmocnienie anteny, tym lepsza kierunkowość, bardziej skoncentrowana energia i węższy płatek.

1.5 Parametry promieniowania
uPolaryzacja: odnosi się do trajektorii lub zmieniającego się stanu wektora pola elektrycznego w przestrzeni.

1.6 Parametry obwoduStrata powrotu

W tym przykładzie strata odbicia wynosi 10log(10/0.5) = 13 dB  VSWR (współczynnik fali stojącej) to kolejna miara tego zjawiska

 

   uIzolacja: Jest to proporcja sygnału polaryzacyjnego otrzymanego przez inny sygnał polaryzacyjny  

u Intermodulacja pasywna (PIM):Gdy do anteny zostaną wprowadzone dwie częstotliwości f1 i f2, wskutek efektów nieliniowych sygnały emitowane przez antenę będą zawierać również inne częstotliwości, takie jak 2f1-f2 i 2f2-f1 (3. rzędu), oprócz częstotliwości f1 i f2.

2. Produkty antenowe

2.1 Metoda nazewnictwa anten

Kategoria anteny:
ODP (zewnętrzna antena kierunkowa płytowa), OOA (zewnętrzna antena dookólna), LCD (wewnętrzna antena sufitowa), OCS (zewnętrzna antena dwukierunkowa), OCA (zewnętrzna antena klastrowa), OYI (zewnętrzna antena Yagi), ORA (zewnętrzna antena talerzowa), IWH (wewnętrzna antena ścienna) itp.

Kąt połowy mocy:032,065,090,105,360 (antena stacji bazowej)020, 030, 040, 050, 060, 075, 090, 120, 160, 360 (antena wzmacniająca)

Metoda polaryzacji:R (podwójna polaryzacja), V (unipolaryzacja)

Wzrost:Według aktualnych wskaźników, obecnie maksymalna wartość wynosi 21dbi

Typ złącza:D (Din head), N (N-type head), S (SMA head), T (TNC head), etc.

Pasmo częstotliwości:Kod specyfikacji:Litery rzymskie oznaczają generację produktu. Poniższe litery i cyfry oznaczają kąt pochylenia ESC, kształt, ESC i inne informacje. F kształtowanie; V ESC; RV zdalny ESC

2.2 Antena stacji bazowej

antena dookólna

Antena dwupasmowa

Antena trójpasmowa

2.3 Antena systemu rozproszonego

Antena sufitowa typu czujnika dymu

Antena sufitowa typu lampowego

antena ścienna

Antena Yagi

antena reflektorowa narożna

antena paraboliczna

 

   Antena użytkownika  

3. Przegląd elementów pasywnych3.1 Przegląd pasywnych elementów mikrofalowych
ØUrządzenia pasywne dzielą się na urządzenia liniowe i nieliniowe.
ØSkładniki pasywne liniowe dzielą się na wzajemne i niewzajemne.
ØElementy wzajemności liniowej przekształcają wyłącznie sygnały mikrofalowe w sposób liniowy, nie zmieniając charakterystyk częstotliwościowych, i spełniają zasadę wzajemności.
Zwykle to, co nazywamy składowymi pasywnymi, odnosi się do składowych liniowych wzajemnych.

3.2 Liniowy diagram drzewa składowych wzajemnych

3.3 Rozdzielacz mocy
ØRozdzielacz mocy to urządzenie, które dzieli energię jednego sygnału wyjściowego na dwa lub więcej sygnałów wyjściowych.
Zasadniczo jest to transformator impedancji.
ØCzy można odwrotnie wykorzystać dzielnik mocy zamiast łącznika?
ØW przypadku stosowania jako syntezatora, wymagana jest nie tylko wysoka izolacja i niski współczynnik fali stojącej, ale także wytrzymałość na dużą moc.

• Biorąc pod uwagę, że porty wyjściowe powszechnie stosowanych dzielników mocy z wnęką są niedopasowane i charakteryzują się dużymi falami stojącymi, dzielniki mocy mikropaskowe wytrzymują niską moc w odwrotnym kierunku, nie zalecamy stosowania dzielników mocy w odwrotnym kierunku w celu zastąpienia łączników.
  

3.4 Klasyfikacja dzielników mocy

3.5 Porównanie klasyfikacji dzielników mocy

3.6 Charakterystyka rozdzielacza mocy wnękowego
ØRozdzielacz mocy wnękowej wykorzystuje wysokiej jakości stop jako przewodnik, a medium wypełniającym jest powietrze;
Ø Może wytrzymać stosunkowo dużą moc, nawet do 200 W; podczas gdy straty dielektryczne i straty przewodnika są zasadniczo nieistotne, a straty wtrąceniowe są niewielkie i mogą wynosić mniej niż 0.1 dB.
ØJednak ze względu na brak rezystora izolacyjnego izolacja portu wyjściowego jest bardzo mała, co sprawia, że ​​dzielnik mocy wnęki nie może być używany jako łącznik mocy.

3.7 Schematyczny diagram wskaźników testowych rozdzielacza mocy
Jak pokazano na rysunku, współczynnik fali stojącej można zmierzyć w porcie 1, natomiast tłumienie wtrąceniowe można zmierzyć w portach 2 i 3. Jednakże ze względu na charakterystykę samego dzielnika mocy wnękowej, fala stojąca w porcie wyjściowym i izolacja portu wyjściowego nie są proponowane jako wartości deklarowane.

4. Wprowadzenie do sprzęgów4.1 Łącznik
ØSprzęgło to element, który rozprowadza część energii sygnału wejściowego poprzez sprzężenie pola elektrycznego i pola magnetycznego, stając się końcowym wyjściem sprzężenia, a pozostała część staje się końcowym wyjściem, co zapewnia kompletny rozkład mocy.
Ø Rozkład mocy sprzęgła jest nierównomierny.
Nazywany również próbnikiem mocy.

4.2 Schemat zasadniczy złącza sieciowego czteroportowego

4.3 Klasyfikacja sprzęgów

4.4 Sprzęgło kierunkowe
Ø Sprzęgacze kierunkowe są powszechnie używane do próbkowania sygnałów mikrofalowych w określonych kierunkach przepływu. Głównym celem jest separacja i izolacja sygnałów lub, przeciwnie, mieszanie różnych sygnałów. W przypadku braku obciążenia wewnętrznego, sprzęgacze kierunkowe często stanowią sieć czteroportową.
Ø Sprzęgła kierunkowe są często wdrażane na dwa sposoby:

Łącznik wnękowy 4.5

Cechy:Zapewnia dużą moc i niskie straty.

powód:
1. Medium wypełniającym komorę jest powietrze. Podczas procesu transmisji rozpraszanie medium spowodowane obecnością powietrza jest znacznie mniejsze.2. Pasek linii sprzęgającej jest na ogół wykonany z przewodników o dobrej przewodności (takich jak powierzchnia z posrebrzanej miedzi), a straty w przewodniku są w zasadzie nieistotne.3. Komora ma duże rozmiary i szybko odprowadza ciepło. Wytrzymuje duże obciążenia.

4.6 Schematyczny diagram badania wskaźnika sprzęgającego

Jak pokazano na rysunku, gdzie kierunkowość = izolacja - sprzężenie, danych nie można odczytać bezpośrednio.

5. Wprowadzenie do mostka 3dB

Mostek 5.13 dB
Sprzęgacz mostkowy 3dB jest rodzajem sprzęgacza kierunkowego.W przypadku użycia jako sumatora mocy, dwa sygnały wejściowe są podłączone do wzajemnie izolowanych portów, a sprzężone porty wyjściowe i przelotowe są wzajemnie od siebie zależne. W przypadku użycia jako dwa wyjścia, niezależnie od strat, suma mocy sygnału wejściowego jest dzielona na dwa porty wyjściowe.W przypadku użycia jako wyjście pojedynczego portu, drugie wyjście musi być podłączone do odpowiedniego obciążenia, aby absorbować moc wyjściową portu. W przeciwnym razie charakterystyka transmisji systemu ulegnie znacznemu pogorszeniu. Jednocześnie nastąpią dodatkowe straty rzędu 3 dB, co wpłynie na koszt i niezawodność aktywnej części systemu.

5.2 Główne zastosowania inżynierskie
Stosowane głównie do łączenia aplikacji pomiędzy różnymi nośnikami w tym samym paśmie częstotliwości.
Ze względu na dyskretną naturę układu i podzespołów przetwarzających, izolacja portu wejściowego łącznika mostkowego jest stosunkowo niska i nie zaleca się jego stosowania w łączonych aplikacjach obejmujących różne pasma częstotliwości.

Podsumowując, podczas stosowania łączenia wielu częstotliwości, z wyjątkiem sąsiednich częstotliwości nośnych w tym samym paśmie częstotliwości (takich jak sąsiednie częstotliwości nośne w paśmie łącza wstecznego GSM) mogących wykorzystywać jedynie mostki 3 dB i nieodpowiednich dla łączników dupleksowych/multipleksowych, zaleca się nadanie priorytetu łącznikom dupleksowym/multipleksowym w celu poprawy wskaźników wydajności systemu i zwiększenia niezawodności.

5.3 Rozdzielacz mocy kontra łącznik

6. Wprowadzenie do łącznika6.1 Łącznik

ØFunction:
Łączenie wielu sygnałów w jeden sygnał wyjściowy

ØCategory:
Klasyfikacja według rzeczywistych łączonych pasm częstotliwości

6.2 Łącznik VS most VS dzielnik mocy

7. Wprowadzenie do tłumika7.1 Tłumik

ØTłumik jest dwuportowym elementem wzajemnym
ØNajczęściej stosowanym tłumikiem jest tłumik absorpcyjny.
ØW inżynierii stosuje się zwykle tłumiki współosiowe, składające się z sieci tłumiących typu „π” lub „T”.
ØTłumiki współosiowe występują zwykle w dwóch rodzajach: o stałym i zmiennym tłumieniu.
ØTłumiki są stosowane głównie w systemach detekcji w celu kontrolowania energii transmisji sygnału mikrofalowego i pochłaniania nadmiaru energii, a tym samym rozszerzania zakresu dynamiki pomiaru sygnału, np. w miernikach mocy, analizatorach widma, wzmacniaczach, odbiornikach itp.

Niniejszy artykuł jest przedrukowany z „ ittbank„Wspieramy ochronę praw własności intelektualnej. Prosimy o podanie oryginalnego źródła i autora przy przedruku. W przypadku naruszenia prosimy o kontakt w celu usunięcia.