1-сүрөт. Антеннанын нурунун эффективдүүлүгүн аныктоо үчүн колдонулган негизги нур жана каптал бөлүкчөлөрүнүн аймактары.
Антенна нурунун эффективдүүлүгү деген эмне?
Антенна нурунун натыйжалуулугу, ошондой эле негизги нурдун эффективдүүлүгү деп аталат, антеннанын жалпы нурлануу кубаттуулугунун аныкталган негизги нур аймагына кирген бөлүгү. Ал практикалык дизайн суроосуна жооп берет: жеткиликтүү нурлануунун канча бөлүгү каптал бөлүктөрүнө жана арткы бөлүктөргө бөлүштүрүлбөй, максаттуу бурчтук секторго багытталган?
Кабыл алуучу антенна үчүн өз ара аракеттенүү ошол эле идеяны айланадагы талаа жана поляризация шарттары ырааттуу аныкталганда негизги нур аркылуу чогултулган кабыл алынган кубаттуулуктун үлүшү катары кароого мүмкүндүк берет. Ошондуктан, нурдун эффективдүүлүгү радарда, радиометрияда, спутниктик байланыштарда, чекиттен чекитке микротолкундуу системаларда жана антеннаны өлчөөдө өзгөчө пайдалуу, мында каалабаган багыттар боюнча келген же кеткен энергия тактыкты төмөндөтүшү же тоскоолдуктарды күчөтүшү мүмкүн.
1-сүрөттө негизги бөлүк z огунун борборунда жайгашкан. Эгерде конус бурчу θ болсо1биринчи нөлдү же башка так көрсөтүлгөн негизги нурдун чегин белгилейт, нурдун эффективдүүлүгү ошол конустун ичине кубаттуулук схемасын интеграциялоо жана аны толук нурлануу схемасы боюнча интеграцияланган кубаттуулукка бөлүү менен эсептелет.
Антенна нурунун эффективдүүлүгүнүн формуласы
Нормалдаштырылган кубаттуулук схемасын колдонуу Pn(θ,φ), жалпы нур эффективдүүлүгүнүн туюнтмасы төмөндө көрсөтүлгөн:
Алынма тандалган негизги нурдун катуу бурчун, Ω, ичиндеги кубаттуулукту билдирет.MBБөлүүчү 4π стерадианга интеграцияланган жалпы нурлануу кубаттуулугун билдирет. Натыйжада алынган маани, ηB, өлчөмсүз жана адатта пайыз катары көрсөтүлөт.
- Pn(θ,φ)нормалдаштырылган кубаттуулук схемасы болуп саналат. Эгерде өлчөнгөн электр талаасынын маалыматтары колдонулса, анда тиешелүү кубаттуулук мүчөсү |E|2.
- ΩMBкөрсөтүлгөн негизги нур аймагы, көбүнчө биринчи нөлдөр же аныкталган конус бурчу менен чектелген.
- θ жана φтолук радиациялык схеманы сүрөттөө үчүн колдонулган бийиктик жана азимут координаттары болуп саналат.
Негизги нурдун чеги ар дайым натыйжа менен көрсөтүлүшү керек. Эки лаборатория бир эле үлгүдөн ар кандай сандык маанилерди ала алышат, эгерде бири биринчи нөлгө интеграцияланса, экинчиси бекитилген бурчтук конусту колдонсо. Болжол менен айлануу симметриялуу карандаш нуру үчүн интеграцияны кийинки туюнтмада көрсөтүлгөндөй жөнөкөйлөштүрүүгө болот.
Антеннанын нурунун эффективдүүлүгү кантип өлчөнөт?
Нурдун эффективдүүлүгү бир гана бургулоо көрсөткүчүнөн эмес, радиациялык үлгүнүн маалыматтарынан алынат. Калибрленген алыскы талаа диапазону, компакттуу антенна сыноо диапазону же валидацияланган алыскы талаа трансформациясы бар жакынкы талаа системасы колдонулушу мүмкүн. Фазаланган массивдер үчүн өлчөө ар бир талап кылынган нур абалы, жыштыгы жана поляризациясы үчүн кайталанышы керек, анткени сканерлөө жана амплитуда же фаза каталары кубаттуулукту каптал бөлүктөрүнө кайра бөлүштүрүшү мүмкүн.
- Радиациялык схеманы өлчөөнегизги нурду, капталдарды жана арткы бөлүктөрүн камтуу үчүн жетиштүү бурчтук жабуудан жогору.
- Өлчөнгөн талааны кубаттуулук үлгүсүнө айландырыңызжана ар бир бурчтук үлгүгө бирдей нормалдаштырууну колдонуңуз.
- Негизги нурдун чек арасын аныктаңыз, мисалы, биринчи нөлдүк контур же көрсөтүлгөн конус бурчу.
- Ошол чек аранын ичиндеги күчтү интеграциялаңызжана аны бүтүндөй үлгү боюнча интегралданган даражага бөлүңүз.
- Сыноо шарттары жөнүндө кабарлоо, анын ичинде жыштык, поляризация, нурдун абалы, бурчтук чечилиш жана чек аранын аныктамасы.
Эки өлчөмдүү E-тегиздик жана H-тегиздик кесилиштеринин жубу нурдун туурасын жана каптал бөлүгүнүн жүрүм-турумун көрсөтө алат, бирок айлануу симметриясы негизделмейинче, ал, адатта, нурдун толук үч өлчөмдүү эффективдүүлүгүнүн маанисин бербейт. Толук сфералык же жетиштүү деңгээлде толук үлгү маалыматтары коргонууга ыңгайлуураак натыйжа берет. RF MISO жөнүндө көбүрөөк билип алыңыз.антеннаны сыноо мүмкүнчүлүктөрү.
Нур эффективдүүлүгү жана антеннанын башка эффективдүүлүгүнүн шарттары
Нур эффективдүүлүгү жана радиация эффективдүүлүгү
Радиациянын натыйжалуулугунурланган кубаттуулукту антенна тарабынан кабыл алынган кубаттуулук менен салыштырат жана ошондуктан өткөргүчтүн жана диэлектриктик жоготууларды чагылдырат.Нурдун натыйжалуулугунурланган кубаттуулук кайда кеткенин сүрөттөйт. Антеннанын ички жоготуусу аз болушу мүмкүн, бирок эгерде капталдарда же арткы бөлүктөрүндө олуттуу кубаттуулук пайда болсо, анда нурлануунун натыйжалуулугу орточо болот.
Нур эффективдүүлүгү жана багыттуулук жана күчөтүү
Багыттооизотроптук радиаторго салыштырмалуу нурлануу схемасынын эң жогорку концентрациясын сүрөттөйт. Күчөтүү багыттуулукту нурлануунун натыйжалуулугу менен айкалыштырат, ал эми ишке ашкан күч импеданстын дал келбестигин да эске алат. Нурдун натыйжалуулугу башкача, анткени ал кубаттуулукту бир гана чоку багытын баалоонун ордуна, бурчтук аймак аркылуу интеграциялайт.
Нур эффективдүүлүгү жана нур туурасы
Жарым кубаттуулуктагы нурдун туурасы - бул негизги бөлүктүн -3 дБ чекиттеринин ортосундагы бурчтук туурасы. Кууш нур көбүнчө жогорку багыттуулук менен коштолот, бирок ал өзү эле жогорку нур эффективдүүлүгүн далилдебейт. Үлгү кууш чокусуна ээ болушу мүмкүн жана ошого карабастан каптал бөлүктөргө олуттуу энергия жөнөтөт. Ошондуктан, нурдун туурасы жана каптал бөлүктүн деңгээли интеграцияланган нур эффективдүүлүгүнүн мааниси менен бирге каралышы керек.
Антеннанын нурунун эффективдүүлүгүн эмне башкарат?
1. Каптал жана арткы үлп деңгээлдери
Тандалган негизги нур аймагынын сыртындагы кубаттуулук нурдун натыйжалуулугун түздөн-түз төмөндөтөт. Диафрагманын үзгүлтүктүүлүгүнөн, массивдин аралыгынан, амплитуда каталарынан же талап кылынган үлгүгө оптималдаштырылбаган жарыктандыруу профилинен улам жогорку каптал бөлүктөр пайда болушу мүмкүн. Жакынкы структуралардан келген тескери нурлануу жана чачыратуу да ушундай эле таасирге ээ болушу мүмкүн.
2. Диафрагмалык жарыктандыруу жана амплитудалык конус
Диафрагма антенналары жана массивдери нурлануучу диафрагма боюнча амплитудалык бөлүштүрүүнү колдонушат. Дээрлик бирдей бөлүштүрүү кууш негизги нурду жана жогорку багыттуулукту пайда кылышы мүмкүн, бирок ал салыштырмалуу жогорку каптал бөлүктөрдү да пайда кылышы мүмкүн. Амплитуда конусун колдонуу каптал бөлүктөрдү басып, жалпы үлгү кубаттуулугун каалаган аймакка көбүрөөк жайгаштырышы мүмкүн, бирок ашыкча конус негизги нурду кеңейтип, чоку күчүнүн же диафрагманын натыйжалуулугун төмөндөтүшү мүмкүн. Ошондуктан, эң жакшы жөндөө - бул колдонмого мүнөздүү компромисс.
3. Тоюттун төгүлүшү жана структуралык тоскоолдуктар
Рефлектордук антеннада рефлекторду өткөрүп жиберген энергия сыртка чачырап кетет жана керектүү негизги нурга салым кошпойт. Берүүчү тирөөчтөр, субрефлектор же жакын жердеги жабдыктар да диафрагма талаасынын бир бөлүгүн бөгөттөп же чачыратып жибериши мүмкүн. Туура берүү тандоосу, фокустук позициялоо жана механикалык тегиздөө бул жоготууларды жана керексиз бөлүктөрдү көзөмөлдөөгө жардам берет.
4. Фаза, амплитуда жана беттик каталар
Массив элементтеринин ортосундагы фазалык дисбаланс, бирдей эмес берүү жоготуусу, өндүрүштүк толеранттуулук, чагылдыргычтын бетиндеги ката жана радомдун бурмаланышы энергияны максаттуу нурдан алыстата алат. Бул таасирлер, адатта, жыштык жогорулаган сайын маанилүүрөөк болуп калат, анткени белгиленген өлчөмдүү ката толкун узундугунун чоңураак бөлүгүн билдирет.
5. Поляризациянын тазалыгы
Айрым нур эффективдүүлүгүнүн аныктамаларына каалаган поляризациядагы кубаттуулук гана кирет. Негизги нурдун ичиндеги же сыртындагы кайчылаш поляризацияланган нурлануу билдирилген маанини төмөндөтүшү мүмкүн. Поляризация симуляцияда, өлчөөдө жана системалык талаптарда ырааттуу түрдө көрсөтүлүшү керек.
Нур эффективдүүлүгү, нур туурасы жана өткөрүү жөндөмдүүлүгү ар башка
Нурдун натыйжалуулугуинтегралдык бурчтук кубаттуулук катышы болуп саналат.Нурдун туурасынегизги бөлүктүн бурчтук туурасын белгиленген деңгээлде, адатта жарым кубаттуулуктагы же -3 дБ чекиттеринде сүрөттөйт.Антеннанын өткөрүү жөндөмдүүлүгүтандалган талаптар канааттандырылган жыштык диапазонун сүрөттөйт. Бул параметрлер бири-бирине таасир этет, бирок алар бири-бирин алмаштыра алышпайт.
Конструкция кеңири жыштык диапазонунда кабыл алынган VSWRди сактай алат, ал эми анын нурунун багыты, каптал бөлүгүнүн деңгээли же нурдун эффективдүүлүгү тилкенин четтерине жакын жерде бир топ өзгөрөт. Ошондуктан, үлгүнүн иштеши импеданс өткөрүү жөндөмдүүлүгүнөн гана эмес, бир нече жыштыктарда текшерилиши керек. Жыштык диапазонунун аныктамаларын деталдуу карап чыгуу үчүн караңызАнтеннанын өткөрүү жөндөмдүүлүгү.
Нурдун эффективдүүлүгүн кантип жакшыртууга болот?
- Капталдын басылышын, негизги нурдун туурасын жана күчөтүүнү тең салмактаган диафрагманын конусун тандаңыз.
- Рефлектордун берүү абалын, четки жарыкты жана чачырап кетүүнү оптималдаштырыңыз.
- Торчолордун бөлүкчөлөрүнүн пайда болушуна жол бербөө үчүн, массивдерде элементтердин ылайыктуу аралыгын жана так амплитудасын же фазасын башкарууну колдонуңуз.
- Тыгылып калууну, кабелдердин чачырап кетишин жана монтаждоочу конструкция же радом менен керексиз өз ара аракеттенүүнү азайтыңыз.
- Эң жогорку иштөө жыштыгында иштетүүнүн чыдамкайлыгын, беттин тактыгын жана тегиздөөнү көзөмөлдөө.
- Толук иштөө тилкесинде жана ар бир талап кылынган нур абалында кополярдык жана кайчылаш полярдык үлгүлөрдү текшериңиз.
Алыскы нурдун эффективдүүлүгү кайсы жерде эң маанилүү?
Жогорку нур эффективдүүлүгү, айрыкча, кубаттуулук же алынган энергия так аныкталган багыт менен чектелиши керек болгондо баалуу. Типтүү мисалдарга буталарды көзөмөлдөө жана сүрөткө тартуу радары, спутниктик байланыш линиялары, радиоастрономия жана радиометрия, чекиттен чекитке микротолкундуу линиялар, чагылдыргыч-берүү системалары, калибрлөө антенналары жана электрондук башкарылуучу массивдер кирет.
Ар бир антенна үчүн туура келген универсалдуу нур эффективдүүлүгүнүн пайызы жок. Пайдалуу талапта иштөө жыштыгы, поляризация, нурдун абалы жана бурчтук чек арасы, ошондой эле каптал жана арткы бөлүктөрүнүн кабыл алынган жүрүм-туруму көрсөтүлүшү керек. Бул жеткирүүчүнүн маалыматтарын, симуляцияны жана өлчөнгөн натыйжаларды түздөн-түз салыштырууга мүмкүндүк берет.
Сатып алуучулар антеннанын маалымат баракчасында эмнелерди текшериши керек?
Нурду башкаруу маанилүү болгондо, антеннаны бир гана чоку күчүнө карап баалабаңыз. Так модел жана жыштык диапазону үчүн кайсы үлгү маалыматтары жана сыноо шарттары бар экенин өндүрүүчүдөн сураңыз.
- Иштөө жыштык диапазону жана үлгү өлчөө үчүн колдонулган жыштыктар
- Күчөтүү, жарым кубаттуулуктагы нурдун туурасы жана биринчи каптал бөлүгүнүн деңгээли жыштыкка салыштырмалуу
- Керектүү тегиздиктерде же сфералык сканерлөөнүн үстүндөгү ко-полярдык жана кайчылаш полярдык нурлануу схемалары
- Нурдун эффективдүүлүгүн эсептөө үчүн колдонулган бурчтук чек ара жана поляризация, ал маани көрсөтүлгөндө
- VSWR, туташтыргыч же толкун өткөргүч интерфейси, кубаттуулукту башкаруу жана айлана-чөйрөнүн талаптары
- Механикалык жол берилген чектөөлөр, орнотуу тартиби жана радом же рефлектор-берүү конфигурациясы
RF MISO микротолкундуу антеннасынын чечимдери
RF MISO өлчөө, радар, байланыш жана системаны интеграциялоо үчүн микротолкундуу жана миллиметрдик толкундуу антенналарды жеткирет. Тиешелүү продуктулардын үй-бүлөлөрүнө төмөнкүлөр кирет:стандарттуу күчөтүү мүйүздүү антенналары, чагылдыруучу антенналаржанамассивдик антенналарМоделге мүнөздүү мүнөздөмөлөр жана жеткиликтүү сыноо маалыматтары талап кылынган жыштык, поляризация, күчөтүү жана үлгү көрсөткүчтөрү менен салыштырылып каралышы керек.
Антеннаны тандоо же жекелештирилген талап үчүн,РФ МИСО менен байланышыңыз at info@rf-miso.com.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 12-июлу
