Антеннаөлчөө - бул антеннанын иштешин жана мүнөздөмөлөрүн сандык жактан баалоо жана талдоо процесси. Атайын сыноо жабдууларын жана өлчөө ыкмаларын колдонуу менен, биз антеннанын конструкциялык мүнөздөмөлөрү талаптарга жооп берерин текшерүү, антеннанын иштешин текшерүү жана жакшыртуу боюнча сунуштарды берүү үчүн антеннанын күчөтүү коэффициентин, радиациялык схемасын, турган толкун катышын, жыштык реакциясын жана башка параметрлерин өлчөйбүз. Антеннаны өлчөөнүн жыйынтыктары жана маалыматтары антеннанын иштешин баалоо, конструкцияларды оптималдаштыруу, системанын иштешин жакшыртуу жана антенна өндүрүүчүлөрүнө жана тиркеме инженерлерине көрсөтмө жана пикир берүү үчүн колдонулушу мүмкүн.
Антеннаны өлчөөдө талап кылынган жабдуулар
Антеннаны текшерүү үчүн эң негизги түзүлүш - бул VNA. VNAнын эң жөнөкөй түрү - бул антеннанын импедансын өлчөй алган 1 порттуу VNA.
Антеннанын нурлануу схемасын, күчөтүүнү жана эффективдүүлүгүн өлчөө кыйыныраак жана алда канча көп жабдууларды талап кылат. Өлчөнүүчү антеннаны AUT деп атайбыз, ал "Antenna Under Test" дегенди билдирет. Антеннаны өлчөө үчүн керектүү жабдууларга төмөнкүлөр кирет:
Эталондук антенна - белгилүү мүнөздөмөлөрү (күчөтүү коэффициенти, үлгүсү ж.б.) бар антенна
Радио жыштыктагы кубат бергич - AUTга энергия куюунун жолу [Антенна сыноодон өтүп жатат]
Кабыл алуучу система - бул шилтеме антеннасы тарабынан канча кубаттуулук кабыл алынарын аныктайт
Позициялоо системасы - Бул система сыноо антеннасын булак антеннасына карата айландыруу, радиациялык схеманы бурчтун функциясы катары өлчөө үчүн колдонулат.
Жогорудагы жабдуулардын блок-схемасы 1-сүрөттө көрсөтүлгөн.
1-сүрөт. Керектүү антеннаны өлчөөчү жабдуулардын схемасы.
Бул компоненттер кыскача талкууланат. Албетте, шилтеме антеннасы каалаган сыноо жыштыгында жакшы нурланышы керек. Эсептик антенналар көбүнчө кош поляризацияланган мүйүздүү антенналар болуп саналат, ошондуктан горизонталдык жана вертикалдык поляризацияны бир убакта өлчөөгө болот.
Өткөргүч система туруктуу белгилүү кубаттуулук деңгээлин чыгара алышы керек. Чыгаруу жыштыгы да тууралануучу (тандалуучу) жана салыштырмалуу туруктуу болушу керек (туруктуу дегениңиз өткөргүчтөн алган жыштык сиз каалаган жыштыкка жакын, температурага жараша анча өзгөрбөйт дегенди билдирет). Өткөргүч башка бардык жыштыктарда өтө аз энергияны камтышы керек (мисалы, каалаган жыштыктан тышкары ар дайым бир аз энергия болот, бирок гармоникаларда көп энергия болбошу керек).
Кабыл алуу системасы жөн гана сыноо антеннасынан канча кубаттуулук алынганын аныкташы керек. Муну жөнөкөй кубаттуулук өлчөгүч аркылуу жасоого болот, ал радио жыштыктагы кубаттуулукту өлчөөчү түзүлүш болуп саналат жана антеннанын терминалдарына түздөн-түз берүү линиясы аркылуу туташтырылышы мүмкүн (мисалы, N-типтеги же SMA туташтыргычтары бар коаксиалдык кабель). Адатта, кабыл алгыч 50 Омдук система болуп саналат, бирок эгерде көрсөтүлсө, башка импеданс болушу мүмкүн.
Белгилей кетчү нерсе, берүү/кабыл алуу системасы көбүнчө VNA менен алмаштырылат. S21 өлчөөчүсү 1-порттон жыштыкты өткөрүп берет жана 2-портто кабыл алынган кубаттуулукту жазып алат. Демек, VNA бул тапшырмага жакшы ылайыктуу; бирок, бул тапшырманы аткаруунун жалгыз ыкмасы эмес.
Позициялоо системасы сыноо антеннасынын багытын башкарат. Сыноо антеннасынын нурлануу схемасын бурчтун функциясы катары (адатта сфералык координаттарда) өлчөгүбүз келгендиктен, булак антеннасы сыноо антеннасын мүмкүн болгон бардык бурчтан жарыктандыра тургандай кылып сыноо антеннасын айландырышыбыз керек. Бул максатта позициялоо системасы колдонулат. 1-сүрөттө биз айландырылып жаткан AUT көрсөтүлгөн. Бул айланууну аткаруунун көптөгөн жолдору бар экенин эске алыңыз; кээде эталондук антенна айландырылат, ал эми кээде эталондук жана AUT антенналары айландырылат.
Эми бизде бардык керектүү жабдуулар бар болгондуктан, өлчөөлөрдү кайда жүргүзүү керектигин талкуулай алабыз.
Антеннаны өлчөө үчүн кайсы жер жакшы? Балким, сиз муну гаражыңызда жасагыңыз келет, бирок дубалдардан, шыптардан жана полдон чагылышуулар өлчөөлөрүңүздү так эмес кылат. Антеннаны өлчөө үчүн идеалдуу жер - бул космостогу бир жер, ал жерде эч кандай чагылышуулар болбойт. Бирок, космоско саякаттоо учурда өтө кымбат болгондуктан, биз Жердин бетиндеги өлчөө жерлерине көңүл бурабыз. Антеннаны сыноо үчүн орнотууну бөлүп, чагылган энергияны радиожыштыкты сиңирүүчү көбүк менен сиңирүү үчүн анехойдук камераны колдонсо болот.
Эркин мейкиндик полигондору (Анехойдук камералар)
Эркин мейкиндик диапазондору – бул мейкиндикте жүргүзүлө турган өлчөөлөрдү симуляциялоо үчүн иштелип чыккан антенналык өлчөө жайлары. Башкача айтканда, жакын жердеги объектилерден жана жерден (каалабаган) чагылган бардык толкундар мүмкүн болушунча басылат. Эң популярдуу эркин мейкиндик диапазондору – анэхоикалык камералар, бийик диапазондор жана компакттуу диапазон.
Анехойдук палаталар
Анехой камералары – бул үйдүн ичиндеги антенналык диапазондор. Дубалдар, шыптар жана пол атайын электромагниттик толкундарды жутуучу материал менен капталган. Үйдүн ичиндеги диапазондор жакшы, анткени сыноо шарттарын сырткы диапазондорго караганда бир топ катуу көзөмөлдөөгө болот. Материал көбүнчө тиштүү формада болот, бул камераларды көрүү үчүн абдан кызыктуу. Үтүктүү үч бурчтук формалары алардан чагылган нерсе туш келди багыттар боюнча жайылып, бардык кокустук чагылышуулардан кошулган нерсе ыраатсыз кошулуп, ошентип андан ары басылып кала тургандай кылып иштелип чыккан. Анехой камерасынын сүрөтү төмөнкү сүрөттө, ошондой эле кээ бир сыноо жабдуулары менен көрсөтүлгөн:
(Сүрөттө RFMISO антеннасынын сынагы көрсөтүлгөн)
Анехой камераларынын кемчилиги - алар көп учурда бир топ чоң болушу керек. Көп учурда антенналар алыскы талаа шарттарын симуляциялоо үчүн бири-биринен кеминде бир нече толкун узундуктарында болушу керек. Демек, чоң толкун узундуктары бар төмөнкү жыштыктар үчүн бизге абдан чоң камералар керек, бирок баасы жана практикалык чектөөлөр көп учурда алардын өлчөмүн чектейт. Чоң учактардын же башка объектилердин радар кесилишин өлчөгөн айрым коргонуу подряддык компанияларында баскетбол аянтчаларынын өлчөмүндөй анехой камералары бар экени белгилүү, бирок бул кадимки көрүнүш эмес. Анехой камералары бар университеттерде, адатта, узундугу, туурасы жана бийиктиги 3-5 метр болгон камералар болот. Өлчөмүнүн чектелүүлүгүнөн жана радио жыштыктарды сиңирүүчү материал адатта UHF жана андан жогору жыштыктарда эң жакшы иштегендиктен, анехой камералары көбүнчө 300 МГц жогору жыштыктар үчүн колдонулат.
Бийик тоо кыркалары
Бийик диапазондор – бул сырткы диапазондор. Бул орнотууда сыналып жаткан булак жана антенна жер үстүндө орнотулган. Бул антенналар тоолордо, мунараларда, имараттарда же ылайыктуу деп табылган жерлерде болушу мүмкүн. Бул көбүнчө өтө чоң антенналар үчүн же имараттын ичинде өлчөө кыйын болгон төмөнкү жыштыктарда (VHF жана андан төмөн, <100 МГц) жасалат. Бийик диапазондун негизги диаграммасы 2-сүрөттө көрсөтүлгөн.
2-сүрөт. Жогорку диапазондун иллюстрациясы.
Булак антеннасы (же шилтеме антеннасы) сөзсүз түрдө сыноо антеннасынан жогору бийиктикте эмес, мен аны бул жерде жөн гана көрсөттүм. Эки антеннанын ортосундагы көрүү сызыгы (LOS) (2-сүрөттө кара нур менен көрсөтүлгөн) тоскоолдуксуз болушу керек. Башка бардык чагылтуулар (мисалы, жерден чагылган кызыл нур) кааланбайт. Бийик диапазондор үчүн булактын жана сыноо антеннасынын жайгашкан жери аныкталгандан кийин, сыноо операторлору маанилүү чагылтуулар кайда болорун аныктап, бул беттерден чагылууну минималдаштырууга аракет кылышат. Көп учурда бул максатта жыштыкты сиңирүүчү материал же нурларды сыноо антеннасынан алыстаткан башка материал колдонулат.
Компакттуу диапазондор
Булак антеннасы сыноо антеннасынын алыскы талаасына жайгаштырылышы керек. Себеби, сыноо антеннасы кабыл алган толкун максималдуу тактык үчүн тегиз толкун болушу керек. Антенналар сфералык толкундарды нурланткандыктан, антенна булак антеннасынан нурланган толкун болжол менен тегиз толкун болушу үчүн жетиштүү алыс болушу керек - 3-сүрөттү караңыз.
3-сүрөт. Булак антеннасы сфералык толкун фронту бар толкунду нурлантат.
Бирок, имараттын ичиндеги камералар үчүн муну ишке ашыруу үчүн көп учурда жетиштүү бөлүү болбойт. Бул көйгөйдү чечүүнүн бир ыкмасы - компакттуу диапазон аркылуу. Бул ыкмада булак антеннасы чагылдыргычка багытталган, анын формасы сфералык толкунду болжол менен тегиздикте чагылдыруу үчүн иштелип чыккан. Бул тарелка антеннасынын иштөө принцибине абдан окшош. Негизги иштөө ыкмасы 4-сүрөттө көрсөтүлгөн.
4-сүрөт. Компакттуу диапазон - булак антеннасынан чыккан сфералык толкундар тегиз (коллимацияланган) болуп чагылдырылат.
Параболикалык чагылдыргычтын узундугу, адатта, сыноо антеннасынан бир нече эсе чоң болушу керек. 4-сүрөттө көрсөтүлгөн булак антеннасы чагылдыргычтан алыс жайгашкан, ошондуктан ал чагылган нурлардын жолуна тоскоол болбойт. Ошондой эле булак антеннасынан сыноо антеннасына түз нурланууну (өз ара байланышты) сактоо үчүн этият болуу керек.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 3-январы
