Servis Hattı
Haberler
Haberler
Dizi Anteni ve Düzenlemesi Üzerine Tartışma
2022-04-10
454
Özet:
Gerçek hayatta kullandığımız terminal genellikle tek anten radyasyon yön diyagramında yüksek kazançlara ve nispeten geniş 3dB ışına sahip tek anten veya MIMO anteni ile donatılmıştır. Birçok uzun mesafeli iletişim talebinde, alan zayıflamasını telafi etmek için güçlü yönlü antene (örn. baz istasyonu anteni) ihtiyaç duyulur.
Yönlü Anten
Xuege Anten sütununda, çok yönlü osilatör anteni (elektromanyetik dalga üretiminden simetrik osilatöre anten) ilk olarak tanıtıldı. Bu tür antenlerin avantajı kapsamlı kapsama alanı sağlamasıdır ancak kazançlar yüksek değildir ve iletişim aralığı sınırlıdır. Ayrıca, gerçek kullanım sırasında, çok yönlü antenin daha büyük açıklık alanına ihtiyacı vardır.
Karanlık ve görünmez bir ortamda bir el fenerinin gücünün 3 olduğunu varsayalım. W ve çok küçük parlak alana rağmen çok parlaktır, karanlıkta bir ışındır. Sıradan bir ampulün gücü 60 W'tır ve 360° parlak alanı çok geniştir ancak parlaklık nispeten zayıftır. Ampulün gücü, el fenerinin gücünün 20 katı olmasına rağmen, görüş alanındaki belirsiz bir nesneyi aydınlatmak için, görünmez parlaklığa rağmen el fenerinin ampule uygulanması kaçınılmazdır. Her ikisinin de kendine göre avantajları ve dezavantajları var. El feneri yönlü antene, ampul ise çok yönlü antene benzer.
Karşılaştırmalı olarak konuşursak, daha merkezi radyasyona sahip yönlü anten enerji ve çok yönlü antene göre daha yüksek kazanımlar, uzun mesafeli noktadan noktaya iletişim için daha uygundur. Yön şemasındaki yönlü uç-ateş anteni - yagi anteni, HF'de yaygın olarak bulunabilen pasif bir reflektörün arttırılması ve sekiz pasif yönlendiricinin paralel olarak düzenlenmesinden sonra oluşturulacaktır., VHF ve UHF dalga markaları.
Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, uyarılmış yarım dalga osilatörün H yüzünün yön diyagramı bir dairedir; bu, radyasyon enerjisinin yatay düzlemde 360° kapsama gerçekleştirebileceğini ve yönsüz olduğunu gösterir. Ancak bir veya daha fazla pasif osilatörü yan yana yerleştirdikten sonra, H yüzündeki yön diyagramı yönlü olacaktır.
Genel olarak, yönetici sayısı ne kadar fazla olursa, yönlülük de o kadar güçlü olacaktır; ancak bu doğrusal bir ilişki değildir, çünkü çeşitli uç direktörlerindeki indüklenen akım giderek zayıflar.
Geleneksel yönlü anten, yagi anteninin yanı sıra parabolik anten, Vivaldi anteni ve zeminli mikroşerit yama anteni de içerir (Yama antenin HFSS ve CST simülasyon karşılaştırması ve karakteristik modül analizi ve yama anten uygulaması).
Dizi anten neden kullanılır?
The Belirli bir kanuna göre çok sayıda birbirinin aynı tek antenden (örneğin simetrik anten) oluşan ve düzenlenen anten sistemine anten dizisi de denir. Yaygın olarak anten dizisi olarak bilinen bağımsız birimlere dizi elemanları veya anten birimleri adı verilecektir. Doğrusal bir dizi veya düzlemsel bir dizi olacaktır.
Yönlülük ve diyafram verimliliği makalede bahsediliyor Düzlemsel Kalibre Anten Tartışması. İletişim, radar, navigasyon, mikrodalgaya iniş, parazit ve hava kirliliğini önleme gibi sistemlerin giderek katılaşan taleplerini karşılamak için, anten taneciklerini iyileştirecek şekilde anten ünitelerinin dizilimi gerekmektedir.herkes yakıt ekliyor, alevler yükseliyor”.
Daha sonra, anten dizilimi sonrasında (örneğin tekdüze doğrusal dizilimi alarak) kazançların neden iyileştirilebileceğini inceleyelim:
Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, antenin boyutu, şekli ve birimler arasındaki bağlantı faktörü ihmal edildikten sonra her anten nokta kaynak olarak kabul edilir. Uzak bölgenin, çeşitli anten birimlerinden belirlenen noktaya paralel olan ışınların yaklaşık olarak görülebildiği göz önüne alındığında, n'ler arasındaki dalga yolu farkıth birim ve 1st birim:
Şekildeki birinci anten ünitesinin uyarma akımı, bitişik iki ünitenin uyarma faz farkı ve n'nin uzak bölge radyasyon alanıdır.th birim (keyfi form) aşağıda yazılabilir:
Toplam alan aşağıya kaydedilebilir:
Dizi faktörünün şöyle olduğunu varsayalım:
Şu şekilde basitleştirilebilir:
Put ileri ve ortak faktörü normalleştirin ve normalleştirilmiş faktör elde edilecektir:
Toplam ışınım gücü aynı olduğunda, ana lobun maksimum yönündeki güç yoğunluğunun tüm mekanın ortalama güç yoğunluğuna oranı şu şekilde tanımlanır: yönlülük faktörü. Anten kaybı ihmal edildiğinde, yönlenme faktörü antenin gerçek kazancı olarak kabul edilebilir. Benzer şekilde sadece düzgün doğrusal dizi dikkate alınırsa formül aşağıdaki gibi olacaktır.
Yan atış dizisine ilişkin olarak, birim sayısı N nispeten büyük olduğunda aşağıdaki denklem kurulacaktır:
Iİntegral işlemine geçilmesi durumunda, integralin üst ve alt limitleri değiştirilerek ileri işlem gerçekleştirilebilir.
Bu nedenle, düzgün genliğe ve aynı faza sahip düzgün doğrusal dizi için en büyük kazançlar aşağıda ifade edilebilir:
Burada dizi uzunluğu var. Bu, birim aralığı sabit olduğunda birim sayısının ve kazanımların teorik olarak doğrusal bir ilişki gösterdiğini gösterir. Bu arada formül, dizi boyutu sabitlendiğinde, anten birimlerini körü körüne artırırken dizi kazanımlarını iyileştirmek için mutlaka yararlı olmadığını belirtir. Böylece seyrek dizi elde edilir. Seyrek dizi, anten birimlerini belirli bir dereceye kadar azaltarak mühendislik maliyetini düşürebilir ve ayrıca dizi elemanlarının düzenlenmesinde daha özgürdür. Ayrıca baba, daha mükemmel anten performansı elde edebilir.
Aşağıdaki şeklin bir yama anteninin doğrusal dizisi olduğunu varsayalım; sabit toplam dizilim uzunluğu: birim sayısı * ünite aralığı = 100 mm. Beri CST modellemede çeviri işlemi, tüm değişken modellemeyi, y ekseni yönünün boyutunu destekler anten ünitesi şu şekilde sabitlenebilir: 12.5 mm ve x eksenindeki yön şu şekilde ayarlanmıştır: 100 mm/birim. Birim sayısını referans için bir değişken olarak ayarlayın ve sabit toplam dizilim uzunluğu altında tekdüze dizilim durumunda farklı sayıda birimdeki karşılık gelen gerçek kazanç değişiklikleri simüle edilecektir.
Aşağıdaki şekil farklı sayıda ünitenin durumlarını göstermektedir: Ünite 1'in port yansıma katsayısı. 17GHz S11 temelde -15dB ya da öylesine ve bağlantı noktası eşleştirmesi mükemmel.
Boyutları altında 12.5 mm×100 mm, karşılık gelen maksimum 17GHz kazanç aşağıdaki gibi olacaktır: diyafram verimliliği 100%.
Aşağıda yönlülük gösterilmektedir Farklı sayıdaki ünitelerle karşılaştırılarak tüm ünitelerin aynı faz uyarımı altında 17GHz.
Yukarıdaki sonuca göre birim sayısı çok seyrekse yönlülük azalacak ve ilk bir çift yaprak nispeten yüksek olacaktır. Birim sayıları (8 ve 10) temel olarak tutarlı yönlülüğe sahiptir. İlki geniş ünite aralıklarına sahiptir ve üniteler arası izolasyon daha avantajlıdır.
In genel olarak, dizilim boyutunun belirlenmesine dayanarak, anten ünitesinin körü körüne arttırılması anten kazancını her zaman iyileştiremez; aksine anten üniteleri arasında izolasyonun bozulmasına neden olabilir, bu da anten kazancını azaltır. Ünite aralığı ve ünite sayısı, ışın tarama açısı aralığına, ünite izolasyonuna ve özel gereksinimlere (örn. fiili maliyet bütçesi) göre belirlenmelidir.
Yukarıda herkesle paylaşılacak içerikler bulunmaktadır. Umarım size yardımcı olabilirim ~~
Makale yalnızca yeniden basılmak üzere ağdan alınmıştır. Bu yazının görüş, duruş ve teknolojisinin bu siteyle hiçbir ilgisi yoktur. Herhangi bir ihlal varsa, pkiralama silmek için bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin!
