Антеннаөлчөө - антеннанын иштешин жана мүнөздөмөлөрүн сандык жактан баалоо жана талдоо процесси. Атайын сыноо жабдууларын жана өлчөө ыкмаларын колдонуу менен биз антеннанын конструктордук мүнөздөмөлөрү талаптарга жооп берер-келбесин, антеннанын иштешин текшерип, текшерүү үчүн антеннанын пайдасын, нурлануунун үлгүсүн, туруктуу толкундун катышын, жыштык реакциясын жана башка параметрлерин өлчөйбүз. жакшыртуу боюнча сунуштарды берүү. Антеннаны өлчөөлөрдүн натыйжалары жана маалыматтары антеннанын иштешин баалоо, конструкцияларды оптималдаштыруу, системанын иштешин жакшыртуу жана антеннаны өндүрүүчүлөр менен колдонмо инженерлерине жетекчилик жана пикир берүү үчүн колдонулушу мүмкүн.
Антеннаны өлчөөдө зарыл болгон жабдуулар
Антеннаны текшерүү үчүн эң негизги түзүлүш VNA болуп саналат. VNAнын эң жөнөкөй түрү антеннанын импедансын өлчөй алган 1 порттуу VNA болуп саналат.
Антеннанын нурлануу схемасын, кирешесин жана эффективдүүлүгүн өлчөө кыйыныраак жана бир топ көп жабдууларды талап кылат. Биз өлчөө үчүн антеннаны AUT деп атайбыз, ал Antenna Under Test дегенди билдирет. Антеннаны өлчөө үчүн керектүү жабдуулар төмөнкүлөрдү камтыйт:
Эталондук антенна - белгилүү мүнөздөмөлөрү бар антенна (пайда, үлгү, ж.б.)
RF электр өткөргүчү - AUTге энергияны инъекциялоонун жолу [Антенна сыноо астында]
Кабыл алгыч системасы - Бул шилтеме антеннага канча күч келерин аныктайт
А жайгаштыруу системасы - Бул система бурч функциясы катары нурлануу үлгүсүн өлчөө үчүн, булак антеннага салыштырмалуу сыноо антеннасын айлантуу үчүн колдонулат.
Жогорудагы жабдуулардын блок-схемасы 1-сүрөттө көрсөтүлгөн.
Сүрөт 1. Керектүү антеннаны өлчөөчү жабдуулардын диаграммасы.
Бул компоненттер кыскача талкууланат. Маалымдама антеннасы, албетте, керектүү сыноо жыштыгында жакшы нурланышы керек. Маалымдама антенналары көбүнчө кош поляризацияланган мүйүздүү антенналар болуп саналат, ошондуктан горизонталдык жана вертикалдык поляризацияны бир эле учурда өлчөөгө болот.
Өткөрүүчү система туруктуу белгилүү кубаттуулукту чыгарууга жөндөмдүү болушу керек. Чыгуу жыштыгы да жөндөлүүчү (тандалган) жана акылга сыярлык туруктуу болушу керек (туруктуу дегенди билдирет, сиз өткөргүчтөн алган жыштык сиз каалаган жыштыкка жакын, температура менен көп деле өзгөрбөйт). Өткөргүч башка бардык жыштыктарда өтө аз энергияны камтышы керек (ар дайым каалаган жыштыктан тышкары бир аз энергия болот, бирок, мисалы, гармоникада көп энергия болбошу керек).
Кабыл алуу системасы жөн гана сыноо антеннасынан канча энергия кабыл алынганын аныкташы керек. Бул RF (радио жыштык) күчүн өлчөөчү түзүлүш болуп саналган жөнөкөй электр өлчөгүч аркылуу жасалышы мүмкүн жана антенна терминалдарына электр өткөргүч линиясы аркылуу (мисалы, N-түрү же SMA туташтыргычтары бар коаксиалдык кабель сыяктуу) туташтырылса болот. Адатта кабыл алгыч 50 Ом системасы, бирок көрсөтүлгөн болсо, башка импеданс болушу мүмкүн.
Берүү/кабыл алуу системасы көбүнчө VNA менен алмаштырылат. S21 өлчөөсү 1-порттон жыштыкты өткөрүп берет жана 2-портто алынган кубаттуулукту жазат. Демек, VNA бул тапшырмага абдан ылайыктуу; бирок бул милдетти аткаруунун жалгыз ыкмасы эмес.
Позициялоо системасы сыноо антеннасынын багытын көзөмөлдөйт. Сыноо антеннасынын нурлануу үлгүсүн бурчтун функциясы катары өлчөөнү каалагандыктан (адатта сфералык координаттарда), биз булак антеннасы сыноо антеннасын мүмкүн болгон ар бир бурчтан жарык кылгыдай кылып, сыноо антеннасын айлантышыбыз керек. Бул үчүн жайгаштыруу системасы колдонулат. 1-сүрөттө биз AUT бурулуп жатканын көрсөтөбүз. Бул айланууну жүзөгө ашыруу үчүн көптөгөн жолдору бар экенин белгиле; кээде эталондук антенна айландырылат, кээде шилтеме жана AUT антенналары тең айланат.
Азыр бизде керектүү жабдуулардын бардыгы бар, биз өлчөөлөрдү кайда жүргүзүүнү талкуулай алабыз.
Биздин антеннаны өлчөө үчүн жакшы жер кайда? Балким, сиз муну гаражыңызда жасагыңыз келеттир, бирок дубалдар, шыптар жана полдогу чагылуулар сиздин өлчөөңүздү туура эмес кылып коюшу мүмкүн. Антеннаны өлчөө үчүн идеалдуу жер эч кандай чагылуулар пайда болбой турган космос мейкиндигинде жайгашкан. Бирок, учурда космоско саякат өтө кымбат болгондуктан, биз жер бетиндеги өлчөө жерлерине көңүл бурабыз. Антеннаны сынап орнотууну изоляциялоо үчүн Anechoic камерасын колдонсо болот, ал эми чагылган энергияны RF жутуу көбүгү менен сиңирип алат.
Бош мейкиндик диапазондору (Анехоикалык палаталар)
Бош мейкиндик диапазондору космосто аткарыла турган өлчөөлөрдү окшоштурууга арналган антеннаны өлчөө жерлери. Башкача айтканда, жакын жердеги объекттерден жана жерден (каалабаган) бардык чагылган толкундар мүмкүн болушунча басылган. Эң популярдуу бош мейкиндик диапазондору - анекогендик камералар, бийик диапазондор жана компакт диапазон.
Anechoic Chambers
Anechoic камералар ички антенна диапазону болуп саналат. Дубалдар, шыптар жана пол атайын электромагниттик толкундарды жутуу материалы менен капталган. Жабык диапазондор жакшы, анткени сыноо шарттары сырткы диапазондорго караганда алда канча катуу көзөмөлдөнүшү мүмкүн. Материал көбүнчө формада, ошондой эле бул камераларды көрүү үчүн абдан кызыктуу кылат. Тиштүү үч бурчтуктун фигуралары алардан чагылган нерсе туш келди тарапка тарай тургандай, ал эми бардык туш келди чагылуулардан кошулган нерсе ыраатсыз кошула тургандай кылып иштелип чыккан жана андан ары басылып калат. Төмөнкү сүрөттө анехоикалык камеранын сүрөтү, кээ бир сыноо жабдуулары менен бирге көрсөтүлгөн:
(Сүрөттө RFMISO антеннасынын тести көрсөтүлгөн)
Anechoic камералардын жетишпеген жагы, алар көп учурда абдан чоң болушу керек. Көбүнчө антенналар алыскы талаа шарттарын имитациялоо үчүн бири-биринен эң аз дегенде бир нече толкун узундугунда болушу керек. Демек, чоң толкун узундуктары менен төмөнкү жыштыктар үчүн бизге абдан чоң камералар керек, бирок чыгымдар жана практикалык чектөөлөр көбүнчө алардын өлчөмүн чектейт. Ири учактардын же башка объектилердин радар кесилишин өлчөгөн кээ бир коргонуу подряддык компаниялары кадимки эмес болсо да, баскетбол аянтчаларынын өлчөмүндөгү анекогендик камералары бар экени белгилүү. Анехоикалык камералары бар университеттерде, адатта, узундугу, туурасы жана бийиктиги 3-5 метр болгон камералар бар. Өлчөмү чектелүү болгондуктан жана RF сиңирүү материалы адатта UHF жана андан жогоруда эң жакшы иштегендиктен, анехоикалык камералар көбүнчө 300 МГцден жогору жыштыктар үчүн колдонулат.
Жогорку диапазондор
Көтөрүлгөн кыркалар - сырттагы кыркалар. Бул орнотууда, сыналып жаткан булак жана антенна жер үстүндө орнотулган. Бул антенналар тоолордо, мунараларда, имараттарда же ылайыктуу жерде болушу мүмкүн. Бул көбүнчө өтө чоң антенналар үчүн же төмөнкү жыштыктарда (VHF жана андан төмөн, <100 МГц) жасалат, мында үй ичиндеги өлчөөлөр кыйынга турчу. Көтөрүлгөн диапазонун негизги диаграммасы 2-сүрөттө көрсөтүлгөн.
Сүрөт 2. Көтөрүлгөн диапазонун иллюстрациясы.
Булак антеннасы (же маалымдама антеннасы) сөзсүз түрдө сыноо антеннасынан жогору эмес, мен аны ушул жерден көрсөттүм. Эки антеннанын ортосундагы көрүү сызыгы (LOS) (2-сүрөттө кара нур менен сүрөттөлгөн) тоскоолдуксуз болушу керек. Бардык башка чагылуулар (мисалы, жерден чагылган кызыл нур) жагымсыз. Жогорку диапазондор үчүн, булак жана тест антеннасынын жайгашкан жери аныкталгандан кийин, сыноо операторлору олуттуу чагылуулардын кайсы жерде болоорун аныктап, бул беттерден чагылууларды минималдаштырууга аракет кылышат. Көбүнчө бул максатта rf сиңирүү материалы же нурларды сыноо антеннасынан алыстаткан башка материал колдонулат.
Компакт диапазондор
Булак антеннасы сыноо антеннасынын алыскы талаасына жайгаштырылышы керек. Себеби, сыноо антеннасы кабыл алган толкун максималдуу тактык үчүн учак толкуну болушу керек. Антенналар сфералык толкундарды тараткандыктан, антенна булактан чыккан толкун болжол менен тегиз толкун болушу үчүн жетиштүү алыс болушу керек - 3-сүрөттү караңыз.
Сүрөт 3. Булак антеннасы сфералык толкун фронту менен толкунду чыгарат.
Бирок, ички бөлмөлөр үчүн көп учурда бул жетишүү үчүн жетиштүү бөлүү жок. Бул көйгөйдү чечүүнүн бир жолу - компакт диапазон. Бул ыкмада булак антеннасы рефлекторго багытталган, анын формасы сфералык толкунду болжол менен тегиздикте чагылдыруу үчүн иштелип чыккан. Бул идиш антеннасынын иштөө принцибине абдан окшош. Негизги операция 4-сүрөттө көрсөтүлгөн.
4-сүрөт. Компакт диапазон - булак антеннасынан келген сфералык толкундар тегиздик (коллимацияланган) болуп чагылдырылат.
Параболикалык рефлектордун узундугу, адатта, сыноо антеннасынан бир нече эсе чоң болушу керек. 4-сүрөттөгү булак антеннасы чагылган нурлардын жолуна түшпөө үчүн рефлектордон жылып турат. Булак антеннасынан сыноо антеннасына түз нурланууну (өз ара байланышты) сактоо үчүн да этияттык керек.
Посттун убактысы: 2024-жылдын 3-январына чейин
