Антеннанын эффективдүү диафрагмасы деген эмне?
Theантеннанын эффективдүү диафрагмасы, ошондой эле деп аталатнатыйжалуу аймак (Ae), кабыл алуучу антенна түшкөн электромагниттик толкундан кубаттуулукту канчалык натыйжалуу кармай тургандыгын сүрөттөйт. Бул антеннанын физикалык ачылышы эмес, эквиваленттүү кабыл алуучу аймак.
Максималдуу кабыл алуу жагынан келген поляризацияга дал келген тегиз толкун үчүн эффективдүү диафрагма түшкөн кубаттуулуктун тыгыздыгын антенна терминалдарындагы кубаттуулук менен байланыштырат.
If Sтүшкөн кубаттуулуктун тыгыздыгы Вт/м менен өлчөнөт2жанаPrжеткиликтүү кабыл алынган кубаттуулук ватт менен берилген болсо, анда:
Pr= SAe
Эгерде келүү багыты жана поляризациясы бирдей болсо, чоңураак эффективдүү апертура ошол эле түшкөн талаадан көбүрөөк кубаттуулукту чогултат.
Натыйжалуу апертура радиациянын натыйжалуулугун жана антеннанын башка жоготууларын, анын ичинде өткөргүч жана диэлектрикалык жоготууларды эске алат. Ошондуктан, ал физикалык өлчөмдү гана эмес, колдонууга жарамдуу кабыл алуу көрсөткүчтөрүн да өлчөйт. Апертуранын натыйжалуулугу, импеданстын дал келбестиги жана поляризациянын дал келбестиги кабыл алгычка берилген кубаттуулукту азайтышы мүмкүн.
Натыйжалуу диафрагма формуласы жана антеннаны көбөйтүү
Ар кандай антеннанын максималдуу эффективдүү диафрагмасы анын күчөтүү коэффициентине байланыштууGжана толкун узундугуλтарабынан:
Ae= Gλ2/(4π)
Бул теңдемеде dBi эмес, сызыктуу катыш катары күчтөндүрүүнү колдонуңуз. Күчөтүүнү төмөнкү менен конвертациялаңызG = 10G(dBi)/10Анткени толкун узундугу барабарс/ф, күчөтүү туруктуу кармалганда эффективдүү апертура жыштыктын жогорулашы менен азаят.
Тескерисинче, бирдей физикалык диафрагмага ээ антенналар диафрагманын натыйжалуулугу салыштырмалуу бойдон калганда, кыска толкун узундуктарында жогорку күчөтүүгө жетише алышат. Бул байланыш инженерлерге жыштыктар боюнча кабыл алуу жөндөмдүүлүгүн салыштырууга жардам берет.
Натыйжалуу диафрагма кантип аныкталат
Натыйжалуу диафрагманы өлчөнгөн күчөтүүдөн эсептөөгө, эталондук антенна менен салыштыруу аркылуу аныктоого же калибрленген кабыл алуу кубаттуулугун өлчөөдөн чыгарууга болот. Бул жыйынтык байланыш бюджеттеринде, антеннаны өлчөөдө жана системанын сезгичтигин баалоолордо пайдалуу.
Өлчөө колдонмолору үчүн RF MISO'лорун изилдеңизстандарттуу күчөтүү мүйүздүү антенналары, алар көрсөтүлгөн жыштык тилкелери боюнча белгилүү күч берүүнү камсыз кылат.
Фриис берүү теңдемесинде эффективдүү диафрагманы колдонуу
TheФриистин берүү теңдемесиБерилген кубаттуулукту, антеннанын күчтөндүрүлүшүн, толкун узундугун жана бөлүү аралыгын эркин мейкиндиктеги алыскы талаа байланышында байланыштырат. Өткөргүчтүн күчтөндүрүлүшү үчүнGt, кабыл алуучу күчGr, толкун узундугуλжана аралыкR, ал кабыл алуучу антеннада жеткиликтүү болгон кубаттуулукту эсептейт.
КолдонулуудаPr= SAeкабыл алуудагы натыйжалуу диафрагманын ролун ачык көрсөтөт: өткөргүч антенна кабыл алгычтагы кубаттуулук тыгыздыгын орнотот, ал эми кабыл алуучу антенна ал талаанын бир бөлүгүн терминалдык кубаттуулукка айландырат.
Фриис берүү формуласын чыгаруу
Аралык менен бөлүнгөн эки антеннаны карап көрөлүRтоскоолдуксуз эркин мейкиндикте. Кабыл алуучу антенна өткөргүчтүн алыскы талаасында болушу керек, ал эми антенналар багыты жана поляризациясы боюнча тегизделиши керек.
If Ptватт идеалдуу изотроптук берүүчү антеннага жеткирилет, кубаттуулук сферанын бетине тарайт. АлыстанR, түшкөн кубаттуулуктун тыгыздыгы:
1-сүрөт. Берүүчү (Tx) жана кабыл алуучу (Rx) антенналар төмөнкүчө бөлүнгөнR.
Күчөткүч менен практикалык берүүчү антенна үчүнGtкабыл алгычка карай түшкөн кубаттуулуктун тыгыздыгы ошол күчөтүү коэффициентине жогорулайт:
Эгерде кабыл алуучу антеннанын натыйжалуу диафрагмасы болсоAe, жеткиликтүү алынган кубаттуулук түшкөн кубаттуулуктун тыгыздыгынын көбөйтүндүсүнө барабарAe:
Кабыл алуучу антенна үчүн күчөтүү-диафрагма байланышын коюу менен төмөнкүдөй натыйжага жетишилет:
Ошондуктан, алынган даражаны тааныш эркин мейкиндик түрүндө жазууга болот:
1-теңдеме.Толкун узундугу боюнча Friis берүү теңдемеси.
1-теңдемеөткөрүү кубаттуулугун, антеннанын күчөшүн, толкун узундугун жана бөлүү аралыгын байланыштырат. Ал алыскы талаада көрүү сызыгындагы эркин мейкиндиктин таралышы үчүн жарактуу. Реалдуу системалар кабелдин жоголушу, туташтыргычтын жоголушу, багыттоо катасы, атмосфералык алсыроо жана башка таралуу таасирлери үчүн кошумча терминдерди талап кылат.
Фриис теңдемесинин жыштык формасы
Анткениλ = c/f, теңдемени жыштык аркылуу да туюнтса болот:
2-теңдеме.Жыштык жагынан Фриистин берүү теңдемеси.
Жыштык кабыл алынган кубаттуулукка кандай таасир этет
Антеннанын күчөшү жана аралыгы туруктуу кармалганда, Фриис теңдемеси жыштык жогорулаган сайын кабыл алынган кубаттуулуктун төмөндөшүн алдын ала айтат, анткени толкун узундугу кыскарат. Бул салыштыруу ар бир жыштыкта бирдей күчөш маанилерин кабыл алат.
Бирок, туруктуу физикалык диафрагмасы бар антенналар үчүн күчөтүү, адатта, толкун узундугу азайган сайын жогорулайт. Ошондуктан, жогорку жыштыктагы жана миллиметрдик толкундуу байланыштар, байланыш бюджети ошондой эле багыттоочу тактыкты, атмосфералык сиңирүүнү, жамгырды жана жабдыктардын жоготууларын эске алган шартта, багыттагы, жогорку күчөтүү антенналары менен жогорку көрсөткүчтөргө жетише алат.
Фриис теңдемесин толук таралуу модели катары эмес, эркин мейкиндик шилтемеси катары колдонуңуз. Ал алыскы талаада иштөөнү, тоскоолдуксуз көрүү сызыгын жана туура жайгаштырылган антенналарды болжолдойт.
Поляризациянын дал келбестиги
Эгерде берүүчү жана кабыл алуучу антенналар поляризацияга дал келбесе, идеалдуу кабыл алынган кубаттуулукту поляризациянын жоготуу коэффициентине (PLF) көбөйтүңүз. Нормалдаштырылган поляризация векторлору үчүн PLF 0дөн 1ге чейин өзгөрөт; 1 мааниси толук дал келүүнү билдирет. Төмөндөгү жалпыланган форма бул дал келбестик терминин камтыйт.
3-теңдеме.Поляризациянын дал келбестигин камтыган жалпыланган Фриис берүү теңдемеси.
Негизги жыйынтыктар
- Натыйжалуу диафрагма түшкөн кубаттуулуктун тыгыздыгын жеткиликтүү кабыл алынган кубаттуулукка айландырат.
- Пайда үчүнGжана толкун узундугуλ, Ae= Gλ2/(4π).
- Диафрагманы жана Фриис эсептөөлөрүндө dBi эмес, сызыктуу күчөтүүнү колдонуңуз.
- Friis алыскы аралыктагы, көрүнүүчү сызыктагы эркин мейкиндик байланыштарына тиешелүү; практикалык байланыш бюджеттери кошумча жоготууларды талап кылат.
RF MISO камсыз кылатстандарттуу күчөтүү мүйүздүү антенналарыжана өлчөө, калибрлөө жана системаны интеграциялоо үчүн башка RF антенна чечимдери.РФ МИСО менен байланышыңызжыштык диапазонун, күчөтүү жана интерфейс талаптарын талкуулоо үчүн.
Электрондук почта:info@rf-miso.com
Телефон: 0086-028-82695327
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 8-январы
