Mae'r egwyddor o yr antena

Ymbelydredd
Y cynhwysydd i'r antena i'r ymbelydredd antena belydru yn ystod y broses o cynhwysydd
Mae gwifren eiledol cerrynt yn llifo, gall y ymbelydredd electromagnetig yn digwydd, y gallu sydd gan ymbelydredd a hyd a siâp y wifren. Dangosir yn Ffigur yn, os yw'r ddwy wifren yn agos, y maes trydanol rhwng y gwifrau yn cael ei rwymo mewn dau, felly ymbelydredd yn wan iawn, agor y ddwy wifren, fel y dangosir yn b, c, y maes trydanol ar y lledaenu yn y gofod o amgylch, Ymbelydredd. Rhaid nodi, pan fo hyd y wifren L yn llawer llai na'r donfedd λ, mae'r ymbelydredd yn wan; hyd gwifren L i'w chymharu â'r donfedd, bydd y wifren yn cynyddu'r cerrynt yn fawr, ac felly'n gallu ffurfio ymbelydredd cryf.

1.2 deupol
Deupol yn glasur, antena bell y mwyaf a ddefnyddir yn eang, yn gallu cael ei ddefnyddio i safle deupol hanner ton unigol yn syml ei ben ei hun neu ei ddefnyddio fel bwydo antena parabolig, ond gall hefyd fod yn lluosogrwydd o hanner ton amrywiaeth antena deupol ffurfio. Breichiau oscillator un hyd o'r enw deupol. Mae pob hyd braich yn tonfedd chwarter, hyd o hanner y oscillator donfedd, dywedodd hanner ton deupol, a ddangosir yn Ffigur 1.2a. Yn ogystal, mae deupol-siâp hanner ton, gellir ei ystyried fel y deupol ton lawn droi'n blwch hirsgwar hir ac yn gul, ac mae'r stacked deupol ton lawn ddau ben y petryal hir a chul ei alw'n oscillator cyfatebol, yn nodi bod hyd oscillator yn cyfateb i hanner y donfedd, fe'i gelwir yn oscillator cyfwerth hanner ton, a ddangosir yn Ffigur 1.2b.
1.3 Trafodaeth directivity antena
1.3.1 Cyfeiriadol Antenna
Un o swyddogaethau sylfaenol yr antena trosglwyddo yw cael y ynni o'r bwydo pelydru allan i'r gofod o amgylch, swyddogaethau sylfaenol y ddau yw y rhan fwyaf o'r egni pelydrol yn y cyfeiriad a ddymunir. Mae gan ddeupol hanner ton wedi'i osod yn fertigol fflat o'r patrwm tri dimensiwn siâp toesen (Ffigur 1.3.1a). Er bod patrwm stereosgopig tri-dimensiwn, ond yn anodd i dynnu Ffigur 1.3.1b a Ffigur 1.3.1c yn dangos ei phrif batrwm dwy awyren, graffig yn dangos yr antena i gyfeiriad cyfarwyddyd awyren penodol. Gall y ffigwr 1.3.1b i'w gweld yn y cyfeiriad echelinol y pelydriad sero transducer, y cyfeiriad ymbelydredd uchaf yn y plân llorweddol, gall 1.3.1c gwelir o'r ffigwr, i bob cyfeiriad yn y plân llorweddol mor fawr ag yr ymbelydredd.
1.3.2 antena gwella directivity
Grwpiwch sawl arae deupol, sy'n gallu rheoli ymbelydredd, gan arwain at "toesen fflat", mae'r signal wedi'i ganoli ymhellach i'r cyfeiriad llorweddol.
Mae'r ffigur yn bedair dipoles hanner ton trefnu mewn fertigol i fyny ac i lawr ar hyd yr amrywiaeth fertigol o bedwar yuan golwg safbwynt a chyfeiriad fertigol y cyfeiriad arlunio.
Gall plât adlewyrchydd hefyd yn cael ei ddefnyddio i reoli ymbelydredd cyfeiriad unochrog, plât adlewyrchydd awyren ar ochr y rhesi yn gyfystyr maes sector antena sylw. Mae'r ffigwr canlynol yn dangos y cyfeiriad llorweddol o effaith y wyneb adlewyrchu yr arwyneb adlewyrchu ------ gyfeiriad unochrog o bŵer yn adlewyrchu a gwella yr ennill.
Mae'r defnydd o adlewyrchydd parabolig, mae'n galluogi'r ymbelydredd antena, megis opteg, chwiloleuadau, gan fod yr egni yn cael ei grynhoi mewn i ongl solet bach, gan arwain at enillion uchel iawn. Mae'n mynd heb dweud, cyfansoddiad antena parabolig yn cynnwys dwy elfen sylfaenol: adlewyrchydd parabolig ac yn canolbwyntio parabolig gosod ar y ffynhonnell ymbelydredd.

1.3.3 Ennill
Ennill yn golygu: y pŵer mewnbwn amodau cyfartal, gwirioneddol ac mae'r elfen ymbelydredd antena delfrydol a gynhyrchir ar yr un pwynt yn y gofod o gymhareb dwysedd pŵer signal. Mae'n ddisgrifiad meintiol o rym mewnbwn o lefel crynodiad ymbelydredd antena. Ennill patrymau antena yn amlwg yn cael perthynas agos, y mwyaf cul gyfeiriad y brif llabed, llabed ochr yn llai, yr uwch yn y ennill. Gellir ei deall fel yr ennill ------ ystyr corfforol ar bellter penodol o bwynt ar y signal o faint penodol, os bydd y ffynhonnell pwynt delfrydol fel antena trosglwyddo nad ydynt yn gyfeiriadol, at y pŵer mewnbwn 100W, a gyda chynnydd o G = 13dB = 20 o antena cyfeiriadol fel antena trosglwyddo, pŵer mewnbwn yn unig 100 / 20 = 5W. Mewn geiriau eraill, ennill yr antena ar ei gyfeiriad o ymbelydredd uchaf yr effaith ymbelydredd, a heb fod yn ddelfrydol ffynhonnell directivity pwynt cymharu ymhelaethu y ffactor pŵer mewnbwn.
Hanner-don deupol gyda chynnydd o G = 2.15dBi.
Drefnu pedwar hanner ton deupol fertigol ar hyd y fertigol, gan ffurfio amrywiaeth fertigol o bedwar yuan, ac mae ei ennill yn ymwneud G = 8.15dBi (DBI y gwrthrych yn cael ei fynegi mewn unedau o ffynhonnell pwynt isotropic delfrydol ymbelydredd gymharol unffurf).
Os bydd yr hanner ton deupol ar gyfer gwrthrych cymhariaeth, y cynnydd yr uned yn cael ei DBD.
Hanner-don deupol gyda chynnydd o G = 0dBd (oherwydd ei fod gyda'u cymhareb hunain, mae'r gymhareb yn 1, gan gymryd y logarithm sero gwerthoedd.) Fertigol pedwar yuan amrywiaeth, ei ennill yn ymwneud G = 8.15 2.15-= 6dBd.
1.3.4 Beamwidth
Fel arfer, mae patrwm llabedau lluosog, lle mae uchafswm y llabed dwyster ymbelydredd a elwir yn brif llabed, gweddill y llabed ochr neu o'r enw llabedau sidelobes. Gweler Ffigur 1.3.4a, ar ddwy ochr y prif gyfeiriad llabed o ymbelydredd uchafswm, dwysedd ymbelydredd yn lleihau 3dB (dwysedd hanner pŵer) yr ongl rhwng dau bwynt yn cael ei ddiffinio fel y beamwidth hanner pŵer (a elwir hefyd yn lled trawst neu hanner- lled y brif llabed neu ongl pŵer neu led-3dB beam, beamwidth hanner-rym, cyfeiriodd HPBW). Mae'r beamwidth culach, rôl directivity gwell ymhellach i ffwrdd, y gallu gwrth-ymyrraeth gryfach. Mae yna hefyd lled trawst, hy lled trawst 10dB, yn awgrymu mai'r patrwm arddwysedd ymbelydredd yn lleihau 10dB (i lawr i un rhan o ddeg o'r dwysedd pŵer) yr ongl rhwng y ddau bwynt.
1.3.5 blaen i'r cefn Cymhareb
Cyfeiriad y ffigur, y gymhareb o uchafswm y blaen a'r cefn fflap galw'n ôl cymhareb, a ddynodir gan F / B. Mwy nag o'r blaen, yr ymbelydredd yn ôl antena (neu dderbyniad) yn llai. Yn ôl cymhareb F / B cyfrifiad yn syml iawn ------
F / B = {10Lg (cyn y dwysedd pŵer) / (dwysedd pŵer yn ôl)}
Blaen a chefn y gymhareb antena F / B yn ôl y gofyn, mae'r gwerth nodweddiadol (18 30 ~) dB, amgylchiadau eithriadol angen hyd at (35 40 ~) dB.
1.3.6 antena yn ennill bras penodol fformiwla
1), y culach y lled y brif llabed yr antena, yr uwch yn yr ennill. Ar gyfer antena gyffredinol, gall ei ennill yn cael ei amcangyfrif gan y fformiwla ganlynol:
G (dBi) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}
Lle, 2θ3dB, E a 2θ3dB, H yn y drefn honno mewn dwy led trawst antena awyren;
32000 allan o'r profiad o ddata ystadegol.
2) Am antena parabolig, gellir ei approximated drwy gyfrifo'r ennill:
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}
Yr hwn, D yw diamedr y paraboloid;
λ0 ar gyfer tonfedd y ganolfan;
4.5 allan o ddata ystadegol empirig.
3) ar gyfer antena omnidirectional fertigol, gyda fras fformiwla
G (dBi) = 10Lg {2L / λ0}
Lle, L yw hyd antena;
λ0 ar gyfer tonfedd y ganolfan;
Antenna

1.3.7 atal sidelobe Uchaf
Ar gyfer yr antena orsaf sylfaen, yn aml yn ei gwneud yn ofynnol ei (hy y drychiad awyren) gyfeiriad fertigol y ffigur, ben y llabed ochr llabed cyntaf fel wannach. Gelwir hyn yn yr ochr atal llabed uchaf. Orsaf yn gwasanaethu y defnyddwyr ffôn symudol ar y ddaear, gan dynnu sylw at yr ymbelydredd awyr yn ddiystyr.
1.3.8 Antenna downtilt
Er mwyn gwneud y prif llabed pwyntio at y ddaear, gan osod yr antena ei gwneud yn ofynnol declination cymedrol.
1.4.1 antena deuol-polar
Mae'r ffigur canlynol yn dangos y ddwy sefyllfa unipolar arall: polareiddio +45 ° a polareiddio -45 °, dim ond ar achlysuron arbennig y cânt eu defnyddio. Felly, mae cyfanswm o bedwar unipolar, gweler isod. Mae'r antena polareiddio fertigol a llorweddol gyda'i gilydd dau bolareiddio, neu bolareiddio +45 ° a polareiddio -45 ° y ddau antena polareiddio gyda'i gilydd, yn antena newydd --- Antena deuol-polar.
Mae'r diagram canlynol yn dangos dau antena unipolar ei osod at ei gilydd i ffurfio pâr o antena deuol-polar, yn nodi bod dwy cysylltydd antena deuol-polar.
Antena Ddeuol-polar (neu dderbyn) dau polareiddio gofodol orthogonal i'r ddwy ochr (fertigol) tonnau.
Colli Polareiddio 1.4.2
Defnyddiwch antena tonnau polar fertigol gyda nodweddion polareiddio fertigol i dderbyn, defnyddiwch yr antena tonnau polar llorweddol gyda nodweddiadol polareiddio llorweddol i dderbyn. Defnyddiwch dde antena nodweddion polareiddio cylchlythyr dde tonnau polar circularly i dderbyn, ac i ddefnyddio derbyniad LHCP nodweddiadol tonnau polar circularly llaw chwith antena.
Pan fydd y don sy'n dod i mewn chyfeiriad polareiddio o gyfeiriad polareiddio y gêm antena dderbyn, bydd y signal a dderbyniwyd fod yn fach, hynny yw, y digwyddiad o golledion polareiddio. Er enghraifft: Pan fydd antena polariaidd +45 ° yn derbyn y polareiddio fertigol neu'r polareiddio llorweddol, neu, pan fydd polareiddiad yr antena polariaidd fertigol neu -45 ° +45 ° ton polariaidd, ac ati,, I gynhyrchu colledion polareiddio. Mae antena crwn-polareiddio i dderbyn tonnau plân polar llinol, neu antena polareiddio llinol gyda naill ai tonnau circularly polareiddio, felly mae'r sefyllfa'n, mae hefyd yn golled anochel o polareiddio yn gallu derbyn tonnau sy'n dod i mewn ------ hanner yr ynni.
Pan fydd y cyfeiriad polareiddio yr antena derbyn i gyfeiriad polareiddio y don yn gwbl orthogonal, er enghraifft, yn derbyn antena llorweddol polar i donnau polarized fertigol, neu dde-handed polar circularly derbyn antena LHCP Mae'r don sy'n dod i mewn, ni all yr antena yn cael ei dderbyn ynni tonnau yn gyfan gwbl, ac os felly mae uchafswm y golled polareiddio, dywedodd polareiddio ynysig yn gyfan gwbl.
1.4.3 Ynysu Polareiddio
Nid yw polareiddio Delfrydol yn ynysig yn gyfan gwbl. Fwydo i'r antena i un signal polareiddio faint y bydd bob amser fod ychydig yn antena polar arall yn ymddangos. Er enghraifft, yr antena polarized deuol a ddangosir, mae mewnbwn set fertigol pŵer antena polareiddio yn 10W, canlyniadau mewn antena polareiddio llorweddol fesur ar allbwn y pŵer allbwn 10mW.
1.5 Antenna rhwystriant mewnbwn Sin
Diffiniad: antena mewnbwn foltedd signal a chymhareb gyfredol signal, a elwir yn y rhwystriant mewnbwn antena. Rin Mae elfen resistive y rhwystriant mewnbwn a chydran adweithedd Xin, sef Sin = Rin + jXin. Bydd elfen adweithedd yr antena lleihau presenoldeb o bŵer signal o'r bwydo ag echdynnu, er mwyn gwneud y gydran adweithedd yn sero, hynny yw, cyn belled ag y bo modd at y rhwystriant mewnbwn antena yn resistive yn unig. Yn wir, hyd yn oed y dylunio, debugging antena da iawn, y rhwystriant mewnbwn hefyd yn cynnwys cyfanswm bach gwerthoedd adweithedd.
Mewnbwn rhwystriant o strwythur antena, y maint a'r donfedd gweithredu, antena deupol hanner ton yw'r mwyaf pwysig sylfaenol, rhwystriant mewnbwn Sin = 73.1 + j42.5 (Ewrop). Pan fydd y hyd yn fyrrach (3 5-)%, gellir ei ddileu pan fo'r elfen adweithedd y rhwystriant mewnbwn antena yn resistive yn unig, yna rhwystriant mewnbwn Sin = 73.1 (Ewrop), (ohmau enw 75). Sylwch fod yn fanwl gywir, rhwystriant mewnbwn resistive yn unig yr antena yn unig iawn yn nhermau pwyntiau amledd.
Gyda llaw, yr hanner-don oscillator rhwystriant mewnbwn sy'n cyfateb i hanner ton deupol bedair gwaith, hy Sin = 280 (Ewrop), (ohmau 300 enwol).
Yn ddiddorol, ar gyfer unrhyw antena, y rhwystriant antena gan bobl bob amser yn debugging, yr ystod amledd gweithredu gofynnol, mae'r rhan dychmygol rhwystriant mewnbwn rhan wirioneddol o fach ac yn agos iawn at Ohms 50, fel bod y mewnbwn antena rhwystriant Sin = Rin = Ohms 50 ------ antena i'r bwydo mewn rhwystriant cyfateb angenrheidiol da.
1.6 antena ystod amledd gweithredu (lled band)
Mae'r antena trosglwyddydd neu antena dderbynfa, sydd bob amser mewn ystod amledd penodol (lled band) o'r gwaith, mae'r lled band yr antena, mae dau ddiffiniad gwahanol ------
Mae un yn golygu: SWR ≤ 1.5 amodau VSWR, lled band amledd gweithredu antena;
Un yw'r ffordd: i lawr 3 db antena yn ennill o fewn y band lled.
Mewn systemau cyfathrebu symudol, fe'i diffinnir fel arfer gan y cyntaf, yn benodol, nid yw lled band y antena SWR SWR yn fwy na 1.5, yr ystod amledd gweithredu antena.
Yn gyffredinol, mae'r band gweithredu lled pob pwynt amlder, mae gwahaniaeth mewn perfformiad antena, ond mae'r dirywiad perfformiad a achoswyd gan y gwahaniaeth hwn yn dderbyniol.
1.7 symudol cyfathrebu antena gorsaf sylfaen a ddefnyddir, antena ailadrodd a antena dan do
1.7.1 Panel Antenna
Mae GSM a CDMA, Panel Antenna yw un o'r dosbarth mwyaf cyffredin a ddefnyddir o hynod o bwysig antena orsaf sylfaen. Manteision hyn antena yw: ennill uchel, patrwm tafell cylch yn dda, ar ôl y falf yn fach, yn hawdd i reoli iselder patrwm fertigol, selio perfformiad dibynadwy a bywyd gwasanaeth hir.
Antenna panel hefyd yn cael ei ddefnyddio yn aml fel ailadrodd defnyddwyr antena, yn ôl y cwmpas rôl maint parth fan ddylai ddewis y modelau antena priodol.
1.7.1a Base Station Antenna ddangosyddion technegol sylfaenol Enghraifft
ystod amledd 824-960MHz
Lled band 70MHz
Ennill 14 ~ 17dBi
Polareiddio Fertigol
50Ohm rhwystriant Enwol
VSWR ≤ 1.4
Cymhareb Blaen i Gefn> 25dB
Tilt (addasadwy) 3 ~ 8 °
Lled trawst lled-bŵer llorweddol 60 ° ~ 120 ° fertigol 16 ° ~ 8 °
Ataliad sidelobe awyren fertigol <-12dB
Rhyng-fodiwleiddio ≤ 110dBm
Ffurfio 1.7.1b o antena panel uchel-ennill
A. gyda hanner-don drefnu deupol lluosog mewn amrywiaeth llinol gosod yn fertigol
B. Yn yr amrywiaeth llinol ar un ochr gadarnhaol adlewyrchydd (adlewyrchydd plât i ddod â dau hanner ton amrywiaeth fertigol deupol fel enghraifft)
Ennill yw G = 11 ~ 14dBi
Gall C. Er mwyn gwella'r antena panel ennill yn cael ei ddefnyddio ymhellach wyth hanner ton amrywiaeth rhes deupol
Fel y nodwyd, mae'r pedwar dipoles hanner ton trefnu mewn amrywiaeth llinol o ennill mewn sefyllfa fertigol yn ymwneud 8dBi, ochr yn ogystal â plât amrywiaeth llinol chwaternaidd adlewyrchydd, antena panel sef confensiynol, y cynnydd yn ymwneud 14 ~ 17dBi .
Plus ochr mae adlewyrchydd wyth amrywiaeth llinol yuan, hy hirgul plât-fel antena, y cynnydd yn ymwneud 16 ~ 19dBi. Mae'n mynd heb dweud, hir-fel plât hyd antena i antena plât confensiynol dyblu i tua 2.4m.
Grid Ennill Uchel 1.7.2 Antenna parabolig
O ffordd gost-effeithiol, mae'n cael ei ddefnyddio yn aml fel ailadrodd Grid Antenna antena parabolig rhoddwr. Fel effaith parabolig ffocws da, set mor paraboloid o gapasiti radio, diamedr 1.5m antena parabolig o'r grid-fel, yn y megabeit 900 band, gall yr ennill ei gyrraedd G = 20dBi. Mae'n arbennig o addas ar gyfer bwynt i gyfathrebu pwynt, fel mae'n cael ei ddefnyddio yn aml fel antena rhoddwr ailadrodd.
Parabolig strwythur grid tebyg i ddefnyddio, yn gyntaf, er mwyn lleihau pwysau'r yr antena, yr ail yw lleihau gwrthiant gwynt.
Fel arfer, gall antena parabolig yn cael ei roi cyn ac ar ôl y gymhareb o ddim llai na 30dB, sef y system ailadrodd yn erbyn hunan-llawn cyffro ac yn gwneud mae'n rhaid i'r antena sy'n derbyn bodloni'r manylebau technegol.
1.7.3 Yagi antena cyfeiriadol
Yagi antena cyfeiriadol gyda chynnydd uchel, strwythur gryno, yn hawdd i'w sefydlu, yn rhad, ac yn y blaen. Felly, mae'n arbennig o addas ar gyfer bwynt i bwynt cyfathrebu, er enghraifft, system ddosbarthu dan do, sydd y tu allan i'r fath dewis derbyn antena antena.
Yagi antena, y mwyaf y nifer o gelloedd, yr uwch yn yr ennill, fel arfer uned 6 12-gyfeiriadol Yagi antena, y cynnydd o hyd at 10-15dBi.
1.7.4 Antenna Nenfwd Dan Do
Mae'n rhaid i antena nenfwd dan do fod â strwythur compact, ymddangosiad hyfryd, gosod hawdd.
Gweld ar y farchnad heddiw antena nenfwd dan do, siapio llawer o liwiau, ond mae ei gyfran o'r craidd mewnol a wnaed bron i gyd yr un fath. Mae strwythur mewnol y antena nenfwd, er bod y maint yn fach, ond gan ei fod yn seiliedig ar yr antena theori band eang, y defnydd o ddylunio â chymorth cyfrifiadur, a'r defnydd o dadansoddwr rhwydwaith ar gyfer debugging, gall fodloni'r gwaith mewn eang iawn gofynion band amledd VSWR, yn unol â safonau cenedlaethol, yn gweithio mewn mynegai antena band eang o'r gymhareb tonnau sefydlog VSWR ≤ 2. Wrth gwrs, er mwyn cyflawni VSWR gwell ≤ 1.5. Gyda llaw, antena nenfwd dan do yn isel-ennill antena, fel arfer G = 2dBi.
1.7.5 Dan Do Wall Mount Antenna
Mae'n rhaid i antena wal dan do hefyd strwythur compact, ymddangosiad hyfryd, gosod hawdd.
Gweld ar y heddiw farchnad dan do wal antena, siâp lliw llawer, ond ei fod yn gwneud y craidd mewnol y gyfran bron yr un fath. Mae strwythur wal fewnol yr antena, yn aer dielectric fath antena microstrip. O ganlyniad i ehangu lled band antena strwythur ategol, y defnydd o ddylunio â chymorth cyfrifiadur, a'r defnydd o dadansoddwr rhwydwaith ar gyfer debugging, maent yn gallu bodloni gofynion gwaith y band eang yn well. Gyda llaw, wal antena dan do gynnydd mewn rhai o tua G = 7dBi.
2 rhai cysyniadau sylfaenol lluosogi tonnau
Ar hyn o bryd GSM a bandiau cyfathrebu symudol CDMA a ddefnyddir:
GSM: 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
806-960MHz ystod amledd o ystod FM; 1710 ~ 1880MHz ystod amledd yw'r ystod microdon.
Tonnau o wahanol amleddau, neu wahanol donfeddi, nid yw ei nodweddion lledaenu yn union yr un fath, neu hyd yn oed yn wahanol iawn.
2.1 di-gofod cyfathrebu hafaliad pellter
Gadewch trosglwyddo pŵer PT, trosglwyddo antena ennill GT, yn gweithredu amledd f. Derbyniwyd pŵer PR, yn derbyn antena yn ennill GR, anfon a derbyn pellter antena yn R, yna yr amgylchedd radio yn absenoldeb ymyrraeth, y radio tonnau lluosogi colli ar y ffordd L0 Mae gan y mynegiad canlynol:
L0 (dB) = 10Lg (RhA / PR)
= 32.45 20 + LGF (MHz) + 20 LGR (km)-GT (dB)-GR (dB)
[Esiampl] Gadewch: PT = 10W = 40dBmw; GR = GT = 7 (DBI); f = 1910MHz
Q: R = 500m amser, PR =?
Ateb: (1) L0 (dB) yn cael ei gyfrifo
L0 (dB) = 32.45 20 + Lg1910 (MHz) + 20 Lg0.5 (km)-GR (dB)-GT (dB)
= 32.45 65.62 +-6 7-7-78.07 = (dB)
(2) PR Cyfrifo
PR = PT / (107.807) = 10 (W) / (107.807) = 1 (μW) / (100.807)
= 1 (μW) / 6.412 = 0.156 (μW) = 156 (mμW)
Gyda llaw, radio 1.9GHz yn yr haen treiddiad o frics, am golli (10 15 ~) dB
2.2 VHF a llinell trosglwyddo microdon o'r golwg
2.2.1 Mae golwg yn y pen draw yn y pellter
FM microdon penodol, amledd uchel, mae'r donfedd yn fyr, ei pydredd tonnau ddaear yn gyflym, felly peidiwch â dibynnu ar lluosogi don tir dros bellteroedd hir. Microdon penodol FM, yn bennaf gan y tonnau lluosogi gofodol. Yn fyr, yr ystod don gofodol yn y cyfeiriad gofodol ton lluosogi ar hyd llinell syth. Yn amlwg, o ganlyniad i crymedd y Ddaear o lluosogi tonnau gofod bodoli terfyn syllu i mewn i'r RMAX pellter. Edrychwch ar y pellter pellaf o'r ardal, a elwir yn draddodiadol fel goleuadau parth; pellter eithafol RMAX edrych y tu allan i'r ardal a elwir yna fel y rhan dywyll. Heb ddweud bod iaith, y defnydd o ultrashort tonnau, cyfathrebu microdon, dylid trosglwyddo antena pwynt derbyn yn dod o fewn y terfynau RMAX ystod optegol. Yn ôl radiws crymedd y ddaear, o'r terfyn edrych Rmax ac yn trosglwyddo antena ac yn derbyn uchder antena HT, y berthynas rhwng AD: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Gan ystyried y rôl y plygiant atmosfferig ar y radio, dylai'r cyfyngiad gael ei adolygu i edrych i mewn i'r pellter
Rmax = 4.12 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Antenna

Ers amledd y don electromagnetig yn llawer is na'r amledd tonnau golau, tonnau lluosogi syllu effeithiol i mewn i'r pellter o Re RMAX edrych o gwmpas y terfyn o 70%, hy, Re = 0.7Rmax.
Er enghraifft, HT ac AD yn y drefn honno 49m a 1.7m, yr ystod optegol effeithiol o Re = 24km.
2.3 nodweddion tonnau lluosogi yn yr awyren ar y ddaear
Arbelydrwyd yn Uniongyrchol gan alw yr antena pwynt derbyniad radio drosglwyddo yn y don uniongyrchol; drosglwyddo antena y tonnau radio a allyrrir gan bwyntio at y ddaear, gan y ddaear yn adlewyrchu tonnau yn cyrraedd elwir yn y pwynt derbyn y taliad yn y don adlewyrchu. Yn amlwg, dylai pwynt signal dderbynfa yn y don yn uniongyrchol a synthesis tonnau adlewyrchu. Synthesis o tonnau nid fel 1 1 + = 2 fel swm algebraidd syml o'r canlyniadau gyda synthetig tonnau uniongyrchol ac mae'r llwybr tonnau gwahaniaeth adlewyrchu rhwng tonnau yn wahanol. Wave gwahaniaeth llwybr yn lluosog od o hanner tonfedd, y don yn uniongyrchol a'r signal tonnau yn adlewyrchu, i syntheseiddio y mwyaf; don gwahaniaeth llwybr yn lluosrif o donfedd, y don uniongyrchol ac y don yn adlewyrchu signal tynnu, synthesis yn cael ei leihau. Gweld, presenoldeb adlewyrchiad ddaear, fel bod y dosbarthiad gofodol y dwyster signal yn dod yn eithaf cymhleth.
Gwirioneddol pwynt mesur: Ri o bellter penodol, bydd y cryfder signal yn gynyddol o bell neu uchder antena fod yn undulation; Ri ar bellter penodol, y cynnydd pellter gyda'r lefel o leihau neu antena, bydd y cryfder signal fod. Gostwng monotonically. Gyfrifiadau damcaniaethol sy'n rhoi Ri ac uchder antena HT, perthynas Adnoddau Dynol:
Ri = (4HTHR) / l, l yw'r donfedd.
Mae'n mynd heb dweud, mae'n rhaid i Ri fod yn llai na'r terfyn syllu i mewn i'r RMAX pellter.
2.4 multipath lluosogi tonnau radio
Yn FM, bydd y band microdon, radio yn y broses lledaenu yn dod ar draws rhwystrau (ee adeiladau, adeiladau neu fryniau uchel, ac ati) yn adlewyrchiad ar y radio. Felly, mae yna lawer i gyrraedd yr antena sy'n derbyn yn adlewyrchu tonnau (siarad yn gyffredinol, y tir yn adlewyrchu dylid tonnau hefyd gael ei gynnwys), a elwir yn ffenomenon hwn yn cael ei lluosogi multipath.
Oherwydd trosglwyddo multipath, gan wneud y dosbarthiad gofodol y cryfder y maes signal yn dod yn eithaf cymhleth, gyfnewidiol, cryfder signal uwch mewn rhai mannau, mae rhai cryfder signal gwanhau lleol, hefyd oherwydd effaith o drosglwyddo multipath, ond hefyd i wneud tonnau y newidiadau cyfeiriad polareiddio. Yn ogystal, mae rhwystrau gwahanol ar y adlewyrchiad tonnau radio wahanol alluoedd. Er enghraifft: adeiladau concrid cyfnerth ar FM, microdon adlewyrchedd gryfach na wal frics. Dylem geisio oresgyn effeithiau negyddol effeithiau lluosogi multipath, sydd yn ei gwneud yn ofynnol cyfathrebu rhwydweithiau cyfathrebu o ansawdd uchel, mae pobl yn aml yn defnyddio amrywiaeth gofodol neu polareiddio dechnegau amrywiaeth rheswm.
2.5 lluosogi tonnau ddiffreithio
Gafwyd wrth drosglwyddo rhwystrau mawr, bydd y tonnau propagate o gwmpas rhwystrau yn ei flaen, ffenomen a elwir yn donnau diffreithiant. FM, hyd tonnau amledd uchel microdon, diffreithiant gwan, mae cryfder y signal yng nghefn adeilad tal yn fach, ffurfio'r hyn a elwir yn "gysgod." Mae rhywfaint o ansawdd signal yn cael ei effeithio, nid yn unig yn ymwneud â'r uchder a'r adeilad, ac yr antena yn derbyn ar y pellter rhwng yr adeilad, ond hefyd, a pha mor aml. Er enghraifft, mae adeilad gydag uchder o fetrau 10, yr adeilad y tu ôl y pellter o fetrau 200, mae ansawdd signal a dderbyniwyd bron heffeithio, ond yn y mesurau 100, derbyniodd y cryfder y maes signal na hynny heb adeiladau gostwng yn sylweddol. Nodwch fod, fel y dywedodd uchod, i ba raddau gwanhau hefyd gydag amlder signal, er 216 223 i MHz RF signal, derbyniodd y cryfder y maes signal na hynny heb adeiladau 16dB isel, ar gyfer 670 MHz RF signal, y maes signal a dderbyniwyd Unrhyw adeiladau 20dB gymhareb dwysedd isel. Os yw'r uchder adeilad metr 50, ac yna ar bellter o lai na 1000 metr o adeiladau, cryfder maes y signal a dderbynnir yn cael eu heffeithio ac gwanhau. Hynny yw, yr uwch yn y amlder, po uchaf yr adeilad, yr antena yn fwy derbyn ger yr adeilad, y cryfder y signal a pho fwyaf y radd o ansawdd cyfathrebu yr effeithir arnynt; I'r gwrthwyneb, yr isaf y amlder, yr adeiladau yn fwy isel, gan adeiladu ymhellach derbyn antena , Mae'r effaith yn llai.
Felly, dewis safle'r orsaf sylfaen a sefydlu antena, gofalwch eich bod yn cymryd i ystyriaeth lluosogi diffreithiant effeithiau andwyol posibl, nododd y lluosogi diffreithiant o amrywiaeth o ffactorau ddylanwad.
Tri llinellau trawsyrru rhai cysyniadau sylfaenol
Cysylltu allbwn trosglwyddydd (neu fewnbwn derbynnydd) cebl a elwir yn llinell trawsyrru neu bwydo antena a. Y brif dasg y llinell trawsyrru yw trosglwyddo signal ynni effeithlon, felly, dylai fod yn gallu anfon allan y pŵer signal trosglwyddydd sydd wedi colli ychydig iawn i fewnbwn yr antena trosglwyddo, neu wedi derbyn yr antena signal drosglwyddo gyda cholled lleiaf i'r derbynnydd mewnbynnau, ac ni ddylai ei hun yn crwydro signalau ymyrraeth godi neu hynny, ei gwneud yn ofynnol llinellau trawsyrru eu cysgodi.
Gyda llaw, pan fydd y hyd ffisegol y llinell trosglwyddo yn hafal i neu'n fwy na tonfedd y signal a drosglwyddir, gelwir y llinell drawsyrru hefyd yn hir.
Math 3.1 o linell drawsyrru
Segmentau llinell trawsyrru FM yn gyffredinol, mae dau fath: llinellau trosglwyddo gwifren baralel a llinell trawsyrru cyfechelog, microdon llinellau trawsyrru band yn llinell trawsyrru cebl cyfechelog, waveguide a microstrip. Ni all Cyfochrog llinell trosglwyddo gwifren a ffurfiwyd gan ddwy wifren gyfochrog sy'n gymesur neu'n gytbwys llinell trosglwyddo, mae hyn yn golled bwydo, yn cael ei ddefnyddio ar gyfer y band UHF. Llinell trawsyrru cyfechelog ddwy wifren yn cael eu cysgodi gwifren craidd a rhwyll, rhwyll ddaear copr copr oherwydd, dau ddargludyddion a daear anghymesuredd, a elwir felly llinellau trawsyrru anghytbwys neu anghymesur. Coax gweithredu ystod amledd, colled isel, ynghyd â rhai effaith electrostatig cysgodi, ond mae ymyrraeth y maes magnetig yn ddi-rym. Ceisiwch osgoi defnyddio gyda cherrynt cryf yn gyfochrog â'r llinell, ni all y llinell fod yn agos at y signal amledd isel.
3.2 Mae rhwystriant nodweddiadol o'r llinell drawsyrru
O amgylch llinell trawsyrru anfeidrol hir foltedd a chyfredol gymhareb ei ddiffinio fel y trosglwyddo rhwystriant nodweddiadol llinell, Z0 cynrychioli a. Mae rhwystriant nodweddiadol y cebl cyfechelog yn cael ei gyfrifo fel
Z. = [60 / √ εr] × Log (D / d) [Ewro].
Yr hwn, D yw diamedr mewnol y rhwydwaith cebl cyfechelog allanol arweinydd copr; d y diamedr gwifren cebl;
εr yw'r dielectric cymharol rhwng caniatad dargludyddion.
Yn nodweddiadol Z0 = Ohms 50, mae Z0 = 75 ohm.
Mae'n amlwg o'r hafaliad uchod, rhwystriant nodweddiadol y dargludyddion bwydo yn unig gyda'r diamedr D ac ch, a'r cyson dielectrig εr rhwng dargludyddion, ond nid gyda'r hyd bwydo, amlder a therfynfa bwydo waeth beth yw'r rhwystriant llwyth cysylltiedig.
3.3 bwydo cyfernod gwanhau
Feeder yn y trosglwyddo signal, yn ychwanegol at y colledion resistive yn y dargludydd, colli deuelectrig y deunydd inswleiddio yno. Mae'r ddwy golled gyda chynnydd hyd y llinell a'r cynnydd amlder gweithredu. Felly, dylem geisio leihau hyd bwydo dosbarthu rhesymegol.
Hyd uned maint y golled a gynhyrchir gan y cyfernod gwanhau β a fynegir mewn unedau dB / m (dB / m), technoleg cebl y rhan fwyaf o'r cyfarwyddiadau ar yr uned gyda dB / 100m (db / can metr).
Gadewch i'r mewnbwn pŵer i'r P1 bwydo, o hyd L (m) yr allbwn pŵer y bwydo yn P2, gall colli TL trosglwyddo yn cael ei fynegi fel:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (dB)
Cyfernod gwanhau
β = TL / L (dB / m)
Er enghraifft, gellir ysgrifennu cebl isel NOKIA7 / 8 英寸, cyfernod gwanhau 900MHz β = 4.1dB / 100m, fel β = 3dB / 73m, hynny yw, pŵer y signal yn 900MHz, pob un trwy'r hyd cebl hwn 73m , Y pŵer i lai na hanner.
Gellir ysgrifennu'r cebl di-isel cyffredin, er enghraifft, cyfernod gwanhau SYV-9-50-1, 900MHz fel β = 20.1dB / 100m, fel β = 3dB / 15m, hynny yw, amledd pŵer signal 900MHz, Ar ôl pob 15m hir hwn cebl, bydd y pŵer yn cael ei haneru!
3.4 Cysyniad Cydweddu
Beth yw y gêm? Yn syml, y derfynell bwydo gysylltu â'r ZL rhwystriant llwyth yn hafal i'r rhwystriant nodweddiadol bwydo Z0, a elwir yn y derfynell yn cael ei bwydo cysylltiad cyfateb. Match, dim ond trosglwyddo i'r bwydo derfynell digwyddiad llwyth, ac nid oes unrhyw lwyth yn cael ei gynhyrchu gan y derfynell y don yn adlewyrchu, felly, y llwyth antena fel terfynell, er mwyn sicrhau bod yr antena paru mwyn cael yr holl pŵer signal. Fel y dangosir isod, yr un diwrnod pan fydd y rhwystriant llinell o Ohms 50, gyda 50 ceblau ohm yn cyfateb, a'r diwrnod pan fydd y rhwystriant llinell o Ohms 80, gyda 50 ceblau ohm yn rhifau gwahanol.
Os elfen antena diamedr mwy trwchus, rhwystriant mewnbwn antena yn erbyn amledd yn fach, yn hawdd i'w cynnal gêm a bwydo, yna yr antena ar ystod eang o amleddau gweithredu. I'r gwrthwyneb, mae'n gulach.
Yn ymarferol, bydd rhwystriant mewnbwn yr antena yn cael ei heffeithio gan y gwrthrychau o gwmpas. Er mwyn gwneud yn cyd-fynd yn dda gyda'r bwydo antena, bydd hefyd yn cael eu hangen yn y codi yr antena trwy fesur, addasiadau priodol i strwythur lleol yr antena, neu ychwanegu ddyfais sy'n cyfateb.
Colled Dychwelyd 3.5
Fel y nodwyd, pan fydd y bwydo a pharu antena, nid yw'r bwydo yn cael ei adlewyrchu tonnau, dim ond y digwyddiad, sy'n cael ei drosglwyddo i'r bwydo teithio antena tonnau. Ar hyn o bryd, mae'r bwydo amplitude foltedd ar draws y amplitude ar hyn o bryd yn gyfartal, y rhwystriant y bwydo ar unrhyw bwynt yn hafal i'w rhwystriant nodweddiadol.
Ac nid yr antena a bwydo yn cyfateb, nid yw'r rhwystriant antena yn hafal i rhwystriant nodweddiadol y bwydo, gall y llwyth bwydo yn unig yn amsugno ynni uchel-amledd ar ran y trosglwyddo, ac ni all amsugno i gyd yn rhan o ni fydd yr egni ei amsugno yn cael ei adlewyrchu yn ôl i ffurfio don adlewyrchu.
Er enghraifft, yn y ffigur, gan fod y rhwystriant yr antena a bwydo math, a 75-ohm, a 50 ohm diffyg cyfatebiaeth rhwystriant, y canlyniad yw
3.6 VSWR
Mewn achos o anghysondeb, mae'r bwydo ar yr un pryd digwyddiad a thonnau adlewyrchu. Gam y digwyddiad ac yn adlewyrchu tonnau yr un lle, osgled foltedd y amplitude foltedd uchafswm swm Vmax, gan ffurfio antinodau, digwyddiad ac yn adlewyrchu tonnau yng nghyfnod gyferbyn gymharu â'r amplitude foltedd lleol yn cael ei leihau i'r isafswm foltedd amplitude Vmin, ffurfio y nod. Werth osgled eraill pob pwynt yw rhwng antinodau a'r nod rhyngddynt. Gelwir y don synthetig yn sefyll olynol.
Gelwir foltedd tonnau yn adlewyrchu ac mae'r gymhareb yn y amplitude foltedd digwyddiad cyfernod adlewyrchiad, a ddynodir gan R
Adlewyrchu tonnau osgled (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Digwyddiad don osgled (ZL + Z0)
Antinode osgled nod foltedd cymhareb sefydlog-don foltedd fel y gymhareb, a elwir hefyd y gymhareb don sefydlog foltedd, a ddynodir VSWR
Foltedd Vmax antinode osgled (1 + R)
VSWR = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
Mae'r radd o gydgyfeirio foltedd nod Vmin (1-R)
Terfynu llwyth zł rhwystriant a'r Z0 rhwystriant nodweddiadol yn nes, adlewyrchiad cyfernod R yn llai, VSWR yn nes at 1, y gêm yn well.
3.7 dyfais cydbwyso
Gall y ffynhonnell neu lwyth neu drosglwyddo llinell, yn seiliedig ar eu perthynas â'r ddaear, yn cael ei rannu yn ddau fath o cytbwys ac anghytbwys.
Os yw'r ffynhonnell signal a'r foltedd maes rhwng dau ben polaredd gyferbyn cyfartal, gelwir y ffynhonnell signal cytbwys, a elwir fel arall fel y ffynhonnell signal anghytbwys, os yw'r foltedd llwyth rhwng y ddau ben y ddaear polaredd hafal a dirgroes, Gelwir cydbwyso llwyth, a elwir fel arall yn llwyth anghytbwys, os bydd y rhwystriant llinell trawsyrru rhwng y ddau arweinwyr a thir yr un fath, mae'n cael ei alw'n llinell trosglwyddo cytbwys, llinell trawsyrru anghytbwys fel arall.
Yn yr anghydbwysedd llwyth anghytbwys rhwng y ffynhonnell signal a chebl cyfechelog dylid ei ddefnyddio yn y cydbwysedd rhwng y ffynhonnell signal a chydbwyso llwyth dylid ei defnyddio i gysylltu llinellau trawsyrru gwifren cyfochrog, er mwyn trosglwyddo pŵer signal effeithlon, fel arall, nid ydynt yn cydbwyso neu Bydd y gweddill yn cael ei dinistrio, ac ni all weithio'n iawn. Os ydym am gydbwyso'r llinell drosglwyddo anghytbwys llwyth a chysylltiedig, y dull arferol yw gosod rhwng dyfais trosi grawn "cytbwys - anghytbwys", balun y cyfeirir ato'n gyffredin.
3.7.1 Tonfedd Baluns hanner
Fe'i gelwir hefyd yn balun tiwb siâp "U", a ddefnyddir i gydbwyso'r cebl cyfechelog bwydo anghytbwys â chysylltiad dipole hanner ton rhwng. Tiwb siâp "U" mae yna effaith trawsnewid rhwystriant balun 1: 4. System gyfathrebu symudol gan ddefnyddio cyfechelog cebl rhwystriant nodweddiadol yn nodweddiadol 50 yn Ewrop, felly mewn YAGI antena, gan ddefnyddio cyfwerth deupol hanner ton i'r addasiad rhwystriant i Ewro 200 neu hynny, er mwyn cyflawni yn y pen draw a phrif bwydo rhwystriant 50 ohm cebl cyfechelog .
Chwarter tonfedd 3.7.2 cytbwys - dyfais anghytbwys
Gan ddefnyddio'r chwarter-donfedd llinell trawsyrru terfynu cylched natur agored yr antena uchel-amledd i gyflawni porthladd mewnbwn cytbwys a phorthladd allbwn y cydbwysedd bwydo cyfechelog rhwng anghytbwys - trosi anghytbwys.

nodwedd

A) Polareiddio: antena allyrru gall tonnau electromagnetig yn cael ei ddefnyddio ar gyfer polareiddio fertigol neu lorweddol polareiddio. Pan fydd yr antena ymyrraeth (neu drosglwyddo antenna) ac antena offer sensitif (neu'n derbyn antena) yr un nodweddion polareiddio, dyfeisiau sy'n sensitif i ymbelydredd yn y foltedd a gynhyrchir achosir yn y mewnbwn cryfaf.
2) Directivity: gofod i bob cyfeiriad tuag at y ffynhonnell o ymyrraeth ymyrraeth electromagnetig pelydrol neu offer sensitif yn derbyn o bob cyfeiriad gallu ymyrraeth electromagnetig yn wahanol. Disgrifiwch paramedrau ymbelydredd neu derbyn dywedodd nodweddion cyfeiriadol.
3) plot polar: antena Y nodwedd fwyaf pwysig yw ei batrwm ymbelydredd neu ddiagram pegynol. Antena pegynol diagram yn cael ei belydru o wahanol gyfeiriadau ongl y pŵer neu faes diagram cryfder ffurfio
4) Ennill Antenna: antena directivity antena pŵer ennill mynegiant G. G yn y naill gyfeiriad y colli yr antena, y pŵer ymbelydredd antena ychydig yn llai na'r pŵer mewnbwn
5) dwyochredd: yr antena pegynol diagram derbyn yn debyg i'r antena pegynol diagram trosglwyddo. Felly, mae'r trosglwyddo a derbyn antenau unrhyw wahaniaeth sylfaenol, ond weithiau nid dwyochrog.
6) Cydymffurfiaeth: amleddau antena ymlyniad, gall y band yn ei ddyluniad yn gweithio'n effeithiol yn y tu allan i'r cyfnodau hyn yn aneffeithlon. Gwahanol siapiau a strwythurau amledd tonnau electromagnetig a dderbyniwyd gan yr antena yn wahanol.
Antena yn cael ei defnyddio'n eang mewn busnes radio. Cydweddoldeb electromagnetig, yr antena yn cael ei ddefnyddio yn bennaf fel mesur o synwyryddion ymbelydredd electromagnetig, maes electromagnetig yn cael ei drawsnewid i foltedd eiledol. Yna gyda'r gwerthoedd cryfder maes electromagnetig a gafwyd ffactor antena. Felly, mesur EMC mewn antena, antena ffactor angen manylder uwch, paramedrau sefydlogrwydd da, ond band antena ehangach.
3, y ffactor antena
A yw'r gwerthoedd cryfder y maes a fesurwyd antena fesur gyda'r allbwn antena derbynnydd gymhareb foltedd porthladd. Cydweddoldeb electromagnetig a'i fynegiant yw: FfG = E / V
Cynrychiolaeth logarithmig: dBAF = DBE-dBV
AF (dB / m) = E (dBμv / m) -V (dBμv)
E (dBμv / m) = V (dBμv) AF (dB / m)
Ble: E - cryfder maes antena, mewn unedau o dBμv / m
V - y foltedd yn y porthladd antena, yr uned yw dBμv
Ffactor AF-antena, mewn unedau o dB / m
Dylai antena ffactor AF yn cael ei roi pan fydd y ffatri antena ac yn rheolaidd galibro. Ffactor antena awyr a roddir yn y llawlyfr, yn gyffredinol yn y, di-myfyriol, a llwyth ohm 50 pell-faes fesur o dan.