Thảo luận về Anten mảng và cách sắp xếp

Tóm tắt:  

Trong thực tế, thiết bị đầu cuối mà chúng ta sử dụng thường được trang bị ăng-ten đơn hoặc ăng-ten MIMO, có mức tăng cao và chùm tia 3dB tương đối rộng trong sơ đồ hướng bức xạ của ăng-ten đơn. Trong nhiều nhu cầu liên lạc đường dài, cần có ăng-ten định hướng mạnh (ví dụ: ăng-ten của trạm gốc) để bù cho sự suy giảm không gian. 

Như được minh họa trong hình bên dưới, sơ đồ định hướng mặt H của bộ dao động nửa sóng kích thích là một vòng tròn, biểu thị năng lượng bức xạ có thể bao phủ 360° trong mặt phẳng nằm ngang và không định hướng. Nhưng sau khi đặt một hoặc một số bộ dao động thụ động bổ sung cạnh nhau, sơ đồ định hướng ở mặt H sẽ có tính định hướng. 

Nhìn chung, số lượng giám đốc càng lớn thì tính định hướng càng mạnh; nhưng đó không phải là mối quan hệ tuyến tính, vì dòng điện cảm ứng trên các cực khác nhau dần dần yếu đi.

Bên cạnh ăng-ten yagi, ăng-ten định hướng thông thường còn bao gồm ăng-ten parabol, ăng-ten Vivaldi và ăng-ten vá vi dải có sàn (So sánh mô phỏng HFSS và CST của ăng-ten vá và phân tích mô-đun đặc tính cũng như ứng dụng của ăng-ten vá).

The Hệ thống ăng-ten được sắp xếp và cấu thành bởi nhiều ăng-ten đơn giống hệt nhau (ví dụ: ăng-ten đối xứng) theo quy luật xác định còn được gọi là dãy ăng-ten. Các khối độc lập thường được gọi là mảng ăng ten sẽ được gọi là các phần tử mảng hoặc các khối ăng ten. Nó sẽ là một mảng tuyến tính hoặc mảng phẳng.

Tính định hướng và hiệu quả khẩu độ được đề cập trong bài viết Thảo luận về Ăng-ten Planar Calibre. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng khắt khe của các hệ thống như thông tin liên lạc, radar, định vị, hạ cánh vi sóng, chống nhiễu và chống nhiễu, cần bố trí các khối ăng-ten để cải thiện hạt ăng-ten, phòng khi “mọi người đổ thêm dầu, lửa bốc cao”.

Tiếp theo, hãy tìm hiểu lý do tại sao mức tăng có thể được cải thiện sau khi sắp xếp mảng ăng-ten (ví dụ: lấy mảng tuyến tính đồng nhất): 

ITrong trường hợp đưa vào hoạt động tích phân, hoạt động tiếp theo có thể được thực hiện bằng cách thay thế giới hạn trên và giới hạn dưới của tích phân. 

Do đó, đối với mảng tuyến tính đồng nhất có biên độ đồng đều và cùng pha, mức tăng lớn nhất có thể được biểu thị dưới đây:

Đây là chiều dài mảng ở đây. Điều này cho thấy khi khoảng cách đơn vị được cố định, số lượng đơn vị và mức tăng cho thấy mối quan hệ tuyến tính về mặt lý thuyết. Trong khi đó, công thức biểu thị khi kích thước mảng được cố định, nó không nhất thiết hữu ích cho việc cải thiện mức tăng mảng khi tăng đơn vị ăng-ten một cách mù quáng. Do đó mảng thưa thớt có nguồn gốc. Mảng thưa có thể giảm các đơn vị ăng-ten ở một mức độ nhất định để giảm chi phí kỹ thuật và bên cạnh đó, nó tự do hơn trong việc sắp xếp các phần tử mảng. Bố, hơn nữa, có thể có được hiệu suất ăng-ten tuyệt vời hơn.          

Giả sử hình bên dưới là mảng tuyến tính của ăng ten vá, tổng chiều dài mảng cố định là: số lượng đơn vị * khoảng cách đơn vị = 100 mm. Kể từ Hoạt động dịch trong mô hình CST hỗ trợ mô hình hóa tất cả các biến, kích thước hướng trục y của bộ ăng-ten có thể được cố định như 12.5 mm và hướng trên trục x được đặt là 100 mm/chiếc. Đặt số lượng đơn vị làm biến để tham chiếu và các thay đổi mức tăng thực tế tương ứng của số lượng đơn vị khác nhau sẽ được mô phỏng trong trường hợp phân mảng thống nhất dưới tổng chiều dài phân mảng cố định. 

Hình dưới đây thể hiện trường hợp số lượng đơn vị khác nhau: Hệ số phản xạ cổng của Đơn vị 1. 17GHz S11 về cơ bản là ở -15dB hoặc hơn, và khả năng kết hợp cổng rất tuyệt vời. 

Dưới kích thước của 12.5 mm×100 mm, mức tăng tối đa tương ứng là 17GHz sẽ như sau khi hiệu quả khẩu độ là 100%. 

Dưới đây cho thấy tính định hướng của 17GHz dưới sự kích thích cùng pha của tất cả các đơn vị bằng cách so sánh với số lượng đơn vị khác nhau. 

Theo kết quả trên, nếu số lượng đơn vị quá thưa thớt thì tính định hướng sẽ bị giảm xuống và Thành phố điện khí hóa phía tây dãy núi Rocky đầu tiên cặp cánh hoa sẽ tương đối cao. Số đơn vị (8 và 10) về cơ bản có tính định hướng nhất quán. Cái trước có khoảng cách đơn vị lớn và sự cách ly giữa các đơn vị sẽ có lợi hơn.

In nói chung, trên cơ sở xác định kích thước mảng, việc tăng đơn vị ăng-ten một cách mù quáng không phải lúc nào cũng có thể cải thiện được mức tăng ăng-ten; ngược lại, nó có thể dẫn đến suy giảm khả năng cách ly giữa các bộ ăng-ten, hơn nữa còn làm giảm mức tăng ích của ăng-ten. Khoảng cách đơn vị và số lượng đơn vị phải được xác định theo phạm vi góc quét chùm tia, cách ly đơn vị và các yêu cầu cụ thể (ví dụ: ngân sách chi phí thực tế).  

Trên đây là những nội dung được chia sẻ tới mọi người. Mong được giúp đỡ bạn ~~

 Bài viết từ mạng chỉ để in lại. Ý kiến, lập trường và công nghệ của bài viết này không liên quan đến trang web này. Nếu có vi phạm, pcho thuê vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa nó!