O princípio da antena

Radiação
O condensador para a antena para a antena de radiação irradiada durante o processo de condensador
Há fio alternando a corrente flui, a radiação electromagnética pode ocorrer, a capacidade de radiação e o comprimento e a forma do fio. Mostrado na Figura A, se os dois fios, em estreita proximidade, o campo eléctrico entre os fios está ligada em dois, de modo que a radiação é muito fraca; abrir os dois fios, como mostrado em b, c, o campo eléctrico na propagação no espaço circundante, Radiação. Deve-se notar que, quando o comprimento do fio L é muito menor que o comprimento de onda λ, a radiação é fraca; comprimento do fio L a ser comparado com o comprimento de onda, o fio aumentará muito a corrente e, portanto, pode formar uma forte radiação.

1.2 dipolo
Dipolo é um clássico, antena de longe, o mais utilizado, um único local de meia-onda dipolo pode ser simplesmente utilizado sozinho ou utilizado como antena parabólica alimentar, mas também pode ser uma pluralidade de disposição de antena dipolo de meia-onda formada. Braços de igual comprimento oscilador chamado dipolo. Cada comprimento do braço é um comprimento de onda trimestre, um comprimento de metade do comprimento de onda do oscilador, dito dipolo de meia onda, mostrado na Figura 1.2a. Além disso, há uma meia-onda em forma de dipolo, pode ser considerado como o dipolo de onda completa convertido em um longo e estreito caixa retangular, e o dipolo de onda completa empilhadas duas extremidades deste rectângulo comprido e estreito é chamada oscilador equivalente, note que o comprimento do oscilador é equivalente a metade do comprimento de onda, é chamado um oscilador equivalente de meia onda, mostrado na Figura 1.2b.
1.3 Discussão antenna directivity
1.3.1 antena direcional
Uma das funções básicas da antena de transmissão é fazer com que a energia a partir do alimentador irradiada para fora para o espaço circundante, as funções básicas dos dois é a maior parte da energia irradiada na direcção desejada. O dipolo de meia onda posicionado verticalmente tem uma superfície plana do padrão tridimensional em forma de "donut" (Figura 1.3.1a). Embora estereoscópico padrão tridimensional, mas difícil tirar Figura 1.3.1b e Figura 1.3.1c mostra o padrão de dois plano principal, gráfico descreve a antena na direcção de um plano direcção especificada. Figura 1.3.1b pode ser visto na direcção axial da radiação transdutor zero, a direcção de radiação máxima no plano horizontal; 1.3.1c pode ser visto a partir da figura, em todas as direcções no plano horizontal tão grande como a radiação.
aprimoramento antenna directivity 1.3.2
Grupo vários dipolo array, capaz de controlar a radiação, resultando em "rosquinha plana", o sinal é ainda mais concentrado na direção horizontal.
O número é quatro dipolos de meia onda dispostos em uma vertical para cima e para baixo ao longo do conjunto vertical de quatro yuan uma vista em perspectiva e uma direcção vertical da direção do desenho.
placa reflectora podem também ser usados ​​para controlar a direcção de radiação unilateral, placa plano reflector no lado da matriz constitui uma antena de cobertura da área do sector. A figura a seguir mostra a direção horizontal do efeito da superfície reflectora da superfície reflectora ------ direção unilateral de potência refletida e melhorar o ganho.
O uso de reflector parabólico, que permite que a radiação de antena, tal como a óptica, holofotes, como a energia é concentrada num pequeno ângulo sólido, resultando em um ganho muito elevado. Escusado será dizer, a composição de antena parabólica é composto por dois elementos básicos: reflector parabólico e foco parabólico colocada sobre a fonte de radiação.

1.3.3 Gain
Ganho significa: a potência de entrada igualdade de condições, o real e o elemento de radiação da antena ideal gerado no mesmo ponto no espaço da relação sinal densidade de potência. É uma descrição quantitativo da potência de entrada de um nível de concentração de radiação da antena. padrões de antena ganho, obviamente, tem uma relação estreita, o mais estreito na direcção do lóbulo principal, do lóbulo lateral é menor, maior é o ganho. Pode ser entendido como o ganho ------ significado físico a uma certa distância a partir de um ponto no sinal de um determinado tamanho, se a fonte de ponto ideal como a antena de transmissão não-direccional, a potência de entrada de 100W, e com um ganho de G = 13dB = 20 de uma antena direcional como uma antena de transmissão, potência de entrada única 100 / 20 = 5W. Em outras palavras, o ganho da antena na sua direcção de radiação máxima do efeito da radiação, e directividade fonte pontual não-ideal amplificação comparação do factor de potência de entrada.
dipolo-meia onda com um ganho de G = 2.15dBi.
Quatro dipolo de meia onda dispostas verticalmente ao longo da vertical, a formação de uma matriz vertical de quatro yuan, e o seu ganho é cerca de L = 8.15dBi (DBI este objecto é expressa em unidades de fonte pontual de radiação relativamente uniforme ideal isotrópico).
Se o dipolo de meia-onda para o objecto de comparação, o ganho da unidade é dBd.
dipolo-meia onda com um ganho de G = 0dBd (porque é com a sua própria razão, a proporção é 1, tendo o logaritmo de zero valores.) Vertical quatro matriz yuan, seu ganho é de cerca de G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 Largura do Feixe
Padrão geralmente tem lóbulos múltiplos, em que a máxima intensidade de radiação lóbulo chamados do lóbulo principal, o resto do lóbulo lateral ou lóbulos chamados lóbulos laterais. Ver Figura 1.3.4a, em ambos os lados do lóbulo principal direcção de radiação máxima, a intensidade da radiação diminui 3dB (meia densidade de potência) de o ângulo entre dois pontos é definido como a largura do feixe de meia potência (também conhecido como a largura do feixe ou meia largura do lóbulo principal ou ângulo de potência ou-3dB largura de feixe, largura de feixe de meia potência, a que se refere HPBW). Quanto mais estreito beamwidth, diretividade melhor papel mais longe, a capacidade anti-interferência forte. Há também uma largura de feixe, ou seja, largura de feixe 10dB, sugere que é o padrão de intensidade de radiação reduz 10dB (até um décimo da densidade de potência) de o ângulo entre os dois pontos.
1.3.5 Frente à relação Voltar
Direcção da figura, a relação entre o máximo e frente aba traseira chamado de volta razão, denotada por F / B. Maior do que antes, a radiação da antena para trás (ou recepção) é menor. Voltar rácio de cálculo F / B é muito simples ------
F / B = 10Lg {(antes de a densidade de potência) / (densidade de potência para trás)}
Dianteiro e traseiro do rácio de antena F / B quando solicitado, o valor típico (18 30 ~) dB, circunstâncias excepcionais requerem até (35 40 ~) dB.
1.3.6 determinado ganho de antena fórmula aproximada
1), quanto mais estreita for a largura do lobo principal da antena, maior é o ganho. Para antena geral, o seu ganho pode ser calculado pela seguinte fórmula:
G (dBi) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}
Onde 2θ3dB, E e 2θ3dB, H respectivamente na largura do feixe da antena do plano principal;
32000 está fora da experiência dos dados estatísticos.
2) para uma antena parabólica, pode ser aproximado através do cálculo do ganho:
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}
Em que, D é o diâmetro do parabolóide;
λ0 para o comprimento de onda central;
4.5 de dados estatísticos empíricos.
3) para antena omnidirecional vertical, com a fórmula aproximada
G (dBi) = 10Lg {2L / λ0}
Onde, L é o comprimento da antena;
λ0 para o comprimento de onda central;
Antena

supressão 1.3.7 superior sidelobe
Para a antena da estação base, muitas vezes requer a sua direcção vertical (isto é, o plano de elevação) da figura, a parte superior do primeiro lóbulo lateral do lóbulo quanto mais fraca. Isto é chamado de supressão do lóbulo lateral superior. estação base está servindo os usuários de telefone celular no chão, apontando para a radiação céu é sem sentido.
downtilt 1.3.8 Antenna
Para fazer com que o lóbulo principal que aponta para o chão, colocando a antena requer declinação moderada.
1.4.1 antena de duplo polarizado
A figura a seguir mostra as outras duas situações unipolares: polarização +45 ° e polarização -45 °, são utilizadas apenas em ocasiões especiais. Assim, um total de quatro unipolar, ver abaixo. A antena de polarização vertical e horizontal junto com duas polarizações, ou a polarização de +45 ° e a polarização de -45 ° das duas antenas de polarização combinadas, constituem uma nova antena --- Antenas dual-polarizados.
O diagrama a seguir mostra duas antena unipolar é montado em conjunto para formar um par de antena dual-polarizada, note que existem dois conectores dual-polarizada antena.
Antena Dual-polarizado (ou receber) dois polarização espacialmente mutuamente ortogonais onda (vertical).
perda 1.4.2 Polarização
Use uma antena de onda polarizada verticalmente com características polarização vertical para receber, use a antena de ondas polarizadas horizontal com característica de polarização horizontal para receber. Use uma mão-direito de antena onda polarizada circularmente certas características de polarização circular para receber e usar uma onda polarizada circularmente recepção de antena LHCP característica canhoto.
Quando a direcção de polarização da onda de entrada da direcção de polarização da partida antena de recepção, o sinal recebido será pequeno, isto é, a ocorrência de perdas de polarização. Por exemplo: Quando uma antena polarizada de +45 ° recebe a polarização vertical ou polarização horizontal, ou, quando a polarização de antena polarizada verticalmente ou onda polarizada de -45 ° +45 °, etc. caso, Para gerar perdas de polarização. Uma antena de polarização circular para receber uma onda plana polarizada linearmente, ou antena de polarização linear, quer com ondas polarizadas circularmente, de modo que a situação, é também inevitável perda de polarização pode receber ondas de entrada ------ metade da energia.
Quando a direcção de polarização da antena receptora para a direcção de polarização da onda é completamente ortogonais, por exemplo, receber antena polarizada horizontalmente para ondas polarizadas verticalmente, ou destro polarizada circularmente receber LHCP antena A onda de entrada, a antena não pode ser recebido completamente a energia da onda, caso em que a perda máxima de polarização, referida polarização completamente isolado.
1.4.3 Polarização Isolamento
polarização ideal não está completamente isolado. Fed para o sinal da antena para uma polarização quanto haverá sempre um pouco em outra antena polarizada aparece. Por exemplo, a antena de polarização dupla mostrado, a entrada de ajuste vertical, de polarização de alimentação da antena é 10W, os resultados de uma antena de polarização horizontal, medida na saída da fonte de saída de 10mW.
1.5 Antena impedância de entrada Zin
Definição: tensão do sinal de entrada e o sinal de antena relação de corrente, conhecida como a impedância de entrada da antena. Rin tem um componente resistiva da impedância de entrada e o componente de reactância Xin, nomeadamente Zin = rin + jXin. componente de reactância da antena vai reduzir a presença de potência do sinal a partir do alimentador para a extracção, de modo a tornar o componente de reactância é zero, isto é, tanto quanto possível a impedância de entrada de antena é puramente resistiva. Na verdade, até mesmo o design, a depuração muito boa antena, a impedância de entrada também inclui um pequeno valores totais rectâncias.
A impedância de entrada da estrutura da antena, o tamanho e o comprimento de onda de funcionamento, a antena dipolo de meia-onda é a mais importante de base, a impedância de entrada Zin = 73.1 + j42.5 (Europa). Quando o comprimento é reduzido (3-5)%, ele pode ser eliminado, onde o componente de reactância da impedância de entrada de antena é puramente resistiva, em seguida, a impedância de entrada Zin = 73.1 (Europa), (nominalmente 75 ohms). Note-se que, estritamente falando, impedância de entrada puramente resistiva da antena é apenas para a direita em termos de pontos de frequência.
Incidentalmente, a meia-onda oscilador de impedância de entrada equivalente de um dipolo de meia-onda quatro vezes, ou seja, Zin = 280 (Europa), (ohms 300 nominal).
Curiosamente, por qualquer antena, a impedância de antena por pessoas sempre depuração, a faixa de freqüência de operação necessária, a parte imaginária da parte real impedância de entrada de pequena e muito perto de 50 Ohms, de modo que a impedância de entrada da antena Zin = Rin = 50 Ohms ------ antena para o alimentador está em uma boa impedância correspondência necessário.
1.6 faixa de frequência de funcionamento da antena (largura de banda)
Tanto a antena antena do transmissor ou recepção, que estão sempre numa gama determinada frequência (banda) da obra, a largura de banda da antena, há duas definições diferentes ------
Um é o meio: condições de SWR ≤ 1.5 VSWR, a largura de banda da freqüência de operação da antena;
Um deles é o meio: para baixo 3 db antena de ganho dentro da largura de banda.
Em sistemas de comunicações móveis, que é geralmente definida pela primeira, especificamente, a largura de banda do SWR SWR antena é não mais do que 1.5, a gama de frequências de funcionamento da antena.
Geralmente, a largura de banda operacional de cada ponto de frequência, existe uma diferença no desempenho da antena, mas a degradação do desempenho causada por esta diferença é aceitável.
1.7 comunicações móveis antenas da estação base utilizada, antena repetidora e antena interna
Antena Painel 1.7.1
GSM e CDMA, Painel de antena é uma das classes mais comumente usado de extrema importância antena da estação base. vantagens deste antena são: alto ganho, padrão fatia de pizza é bom, depois que a válvula é pequeno, fácil de controlar a depressão padrão vertical, o desempenho de vedação confiável e longa vida útil.
Painel de antena também é frequentemente utilizado como um usuário de antena repetidora, de acordo com o escopo da função do tamanho da zona do ventilador deve selecionar os modelos de antenas adequadas.
1.7.1a estação base antena básica Exemplo indicadores técnicos
faixa de frequência 824-960MHz
largura de banda 70MHz
Ganho 14 17dBi ~
polarização Vertical
impedância nominal 50Ohm
VSWR ≤ 1.4
Proporção da frente para trás> 25dB
Inclinação (ajustável) 3 ~ 8 °
Largura de feixe de meia potência horizontal 60 ° ~ 120 ° vertical 16 ° ~ 8 °
Supressão do lóbulo lateral do plano vertical <-12dB
Intermodulação ≤ 110dBm
formação 1.7.1b de antena de painel de alto ganho
A. com dipolo de meia onda múltiplos dispostos em uma matriz linear colocado verticalmente
B. No agrupamento linear de um dos lados mais um reflector (placa reflectora para trazer matriz vertical duas meia-onda dipolo como um exemplo)
Ganho é G = 11 ~ 14dBi
C. A fim de melhorar o ganho de antena de painel pode ser usado mais de oito meia-onda matriz de linha dipolo
Como se observa, os quatro dipolos de meia onda dispostos em uma matriz linear de ganho vertical colocado é de cerca de 8dBi; lado positivo uma matriz linear quaternário placa reflectora, ou seja, antena de painel convencional, o ganho é de cerca de 14 ~ 17dBi .
Além disso lado há uma matriz linear oito yuan reflector, ou seja, antena em forma de placa alongada, o ganho é de cerca de 16 ~ 19dBi. Escusado será dizer, alongada comprimento da antena em forma de placa de antena de placa convencional duplicou para cerca de 2.4m.
1.7.2 High Gain grade Antena parabólica
De maneira custo-efetiva, é muitas vezes usado como uma antena repetidora doador grade antena parabólica. Como um bom efeito parabólica foco, jogo assim paraboloid da capacidade rádio, diâmetro 1.5m antena parabólica da grade-like, na banda 900 megabytes, o ganho pode ser alcançado G = 20dBi. É particularmente adequado para a comunicação ponto a ponto, tal como é frequentemente utilizado como uma antena de repetidor dador.
estrutura de tipo grelha parabólico utilizado, em primeiro lugar, a fim de reduzir o peso da antena, a segunda é a de reduzir a resistência ao vento.
antena parabólica pode ser geralmente dada antes e após a proporção de não menos do que 30dB, que é o sistema de repetidores contra auto-animado e feita a antena de recepção deve satisfazer as especificações técnicas.
1.7.3 Yagi antena direcional
Yagi antena direcional de alto ganho, estrutura compacta, fácil de configurar, barato, etc .. Portanto, é particularmente adequado para a comunicação ponto a ponto, por exemplo, sistema de distribuição interna que está fora do tipo preferido de antena da antena receptora.
antena Yagi, quanto mais o número de células, maior o ganho, normalmente 6-12 antena Yagi conjunto direccional, o ganho de até 10-15dBi.
1.7.4 antena de teto Indoor
antena de teto interior deve ter uma estrutura compacta, aparência bonita, fácil instalação.
Visto no hoje antena de teto interior do mercado, de forma muitas cores, mas a sua quota-parte do núcleo interno feito quase tudo a mesma coisa. A estrutura interna da antena de tecto, embora a dimensão é pequena, mas uma vez que se baseia na antena de banda larga teoria, o uso de desenho assistido por computador, e a utilização de um analisador de rede para depuração, pode satisfazer o trabalho numa muito ampla requisitos de banda de frequência VSWR, de acordo com as normas nacionais, trabalhando em um índice de antena de banda larga da relação de onda estacionária VSWR ≤ 2. Claro, para obter um melhor VSWR ≤ 1.5. Aliás, antena de teto interior é uma antena de baixo ganho, geralmente G = 2dBi.
1.7.5 Indoor Wall Mount Antenna
antena parede interior também deve ter uma estrutura compacta, aparência bonita, fácil instalação.
Visto no hoje antena parede interior do mercado, forma, cor muito, mas fez o núcleo interno da ação é quase o mesmo. A estrutura de parede interior da antena, são ar antena microtira tipo dieléctrico. Como resultado de ampliar a estrutura de banda auxiliar antena, o uso de computer-aided design, eo uso de um analisador de rede para depuração, eles são capazes de melhor atender as necessidades de trabalho de banda larga. Aliás, antena parede interior tem um certo ganho de cerca de G = 7dBi.
2 Alguns conceitos básicos de propagação de ondas
Atualmente bandas de comunicações móveis GSM e CDMA utilizados são:
GSM: 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
faixa de frequência 806-960MHz de uma faixa de FM; 1710 ~ faixa de frequência 1880MHz é a faixa de micro-ondas.
Ondas de diferentes frequências, ou comprimentos de onda diferentes, as suas características de propagação não são idênticos, ou mesmo muito diferente.
equação de comunicação à distância no espaço livre 2.1
Vamos transmitir PT energia, transmitindo GT ganho da antena, operando frequência f. PR potência recebida, recebendo GR ganho da antena, enviar e receber a distância da antena é de R, então o ambiente de rádio na ausência de interferência, a onda de rádio perda de propagação em rota L0 tem a seguinte expressão:
L0 (dB) = 10Lg (PT / PR)
= 32.45 20 + LGF (MHz) + 20 LGR (km) -GT (dB) -GR (dB)
[Exemplo] Vamos: PT = 10W = 40dBmw; GR = GT = 7 (DBI); F = 1910MHz
Q: R = 500m tempo, PR =?
Resposta: (1) L0 (dB) é calculado
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)
Cálculo (2) PR
PR = PT / (107.807) = 10 (W) / (107.807) = 1 (μW) / (100.807)
= 1 (μW) / 6.412 = 0.156 (μW) = 156 (mμW)
Aliás, rádio 1.9GHz na camada de penetração de tijolo, sobre a perda (10 15 ~) dB
2.2 VHF e microondas linha de transmissão de visão
2.2.1 The ultimate olhar para a distância
FM microondas particular, de alta frequência, o comprimento de onda é curto, sua decadência onda terreno rapidamente, por isso não confie na propagação da onda terrestre em longas distâncias. FM microondas particular, principalmente pela propagação da onda espacial. Resumidamente, a faixa de onda espacial na direção espacial de uma onda se propagando ao longo de uma linha reta. Obviamente, devido à curvatura da propagação de ondas de espaço da Terra existe um olhar limite na distância Rmax. Olhe para a maior distância da área, tradicionalmente conhecido como zona de iluminação; extrema distância olhar Rmax fora da área então conhecida como a área sombreada. Sem dizer que a linguagem, o uso de ondas ultracurtos, comunicação de microondas, antenas transmissoras recebendo ponto deve estar dentro dos limites de faixa óptica Rmax. Pelo raio de curvatura da Terra, do limite de aparência Rmax e antena transmissora e antena receptora HT, a relação entre HR: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Tendo em conta o papel da refração atmosférica no rádio, o limite deveria ser revista para olhar para a distância
Rmax = 4.12 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Antena

Como a freqüência da onda eletromagnética é muito menor do que a frequência das ondas de luz, propagação de ondas olhar eficaz na distância de Re Rmax olhar ao redor o limite de 70%, ou seja, Re = 0.7Rmax.
Por exemplo, HT e FC, respectivamente 49m e 1.7m, a gama óptica eficaz de Re = 24km.
2.3 características de propagação de ondas no plano no terreno
Diretamente irradiada pelo ponto de recepção de rádio antena de transmissão é chamada a onda direta; antena de transmissão das ondas de rádio emitidos apontando para o chão, que se reflecte pelo solo onda atinge o ponto de recepção é chamada a onda reflectida. Claramente, o ponto de sinal de recepção deve ser a onda direta ea síntese onda refletida. Síntese de onda não gosta 1 1 + = 2 soma algébrica tão simples de resultados com onda direta sintética ea diferença de caminho onda refletida entre as ondas diferentes. diferença de caminho Wave é um múltiplo ímpar de um meio comprimento de onda, a onda direta e o sinal de onda refletida, para sintetizar o máximo; diferença de caminho de onda é um múltiplo do comprimento de onda, a onda directa e a subtracção de sinal onda reflectida, a síntese é minimizado. Visto, a presença de reflexão no solo, de modo que a distribuição espacial da intensidade de sinal torna-se bastante complexa.
ponto de medição real: Ri de uma certa distância, a intensidade do sinal com o aumento da distância ou altura da antena será ondulação; RI a uma certa distância, a distância aumenta com o grau de redução ou de antena, a potência do sinal será. Diminui monotonamente. cálculo teórico dá ao HT Ri e altura da antena, o relacionamento HR:
Ri = (4HTHR) / l, l é o comprimento de onda.
Escusado será dizer, Ri deve ser menor do que o olhar limite na distância Rmax.
2.4 multipath propagação de ondas de rádio
Na FM, a banda microondas, rádio no processo de disseminação vai encontrar obstáculos (por exemplo edifícios, prédios ou montanhas altas, etc.) têm um reflexo no rádio. Portanto, há muitos para alcançar a onda antena receptora refletida (em termos gerais, o chão onda refletida também devem ser incluídos), esse fenômeno é chamado de propagação multipath.
Devido à transmissão de trajectórias múltiplas, tornando a distribuição espacial da intensidade de campo do sinal torna-se bastante complexo, volátil, aumentou a resistência de sinal em alguns lugares, alguma força de sinal local enfraquecido; Também por causa do impacto da transmissão de trajectórias múltiplas, mas também para fazer ondas as mudanças de direcção de polarização. Além disso, diferentes obstáculos na reflexão de ondas de rádio têm diferentes capacidades. Por exemplo: edifícios de betão armado sobre FM, refletividade microondas mais forte do que uma parede de tijolos. Devemos tentar superar os efeitos negativos de efeitos de propagação multipath, que está em comunicação exigindo redes de comunicação de alta qualidade, as pessoas costumam usar a diversidade espacial ou polarização técnicas de diversidade razão.
propagação da onda difractada 2.5
Encontrado na transmissão de grandes obstáculos, as ondas serão propagadas em torno de obstáculos à frente, um fenômeno chamado ondas de difração. FM, comprimento de onda de alta frequência de microondas, difração fraca, a força do sinal na parte de trás de um prédio alto é pequena, a formação da chamada "sombra". O grau de qualidade do sinal é afetada, não só relacionada com a altura eo edifício, e a antena de recepção da distância entre o edifício, mas também, e frequência. Por exemplo, há um edifício com uma altura de metros 10, o edifício por trás da distância de 200 metros, a qualidade do sinal recebido é quase inalterados, mas nos metros 100, a intensidade de campo do sinal recebido do que sem edifícios diminuiu significativamente. Note que, como dito acima, a extensão enfraquecimento também com a frequência de sinal, por 216 para 223 sinal MHz RF, a força recebida campo de sinal do que isso, sem edifícios baixos 16dB, por sinal 670 MHz RF, o campo de sinal recebido Nenhum edifício baixo rácio de intensidade 20dB. Se a altura do edifício para 50 metros, em seguida, a uma distância de menos de 1000 metros de edifícios, a intensidade de campo do sinal recebido vai ser afectada e enfraquecida. Isto é, quanto maior a frequência, maior é a construção, a antena de recepção mais perto do edifício, a intensidade do sinal e quanto maior for o grau de qualidade da comunicação afectada; Por outro lado, quanto menor for a frequência, mais baixos dos edifícios, construção mais distante da antena receptora , O impacto é menor.
Portanto, a seleção de um local de estação base e montar uma antena, certifique-se de ter em conta difração de propagação possíveis efeitos adversos, observou a propagação de difração de uma variedade de fatores de influência.
Três linhas de transmissão de alguns conceitos básicos
Ligue o cabo da antena e transmissor de saída (ou entrada do receptor) chamada linha de transmissão ou alimentador. A tarefa principal da linha de transmissão é a de transmitir de forma eficiente a energia do sinal, por conseguinte, deve ser capaz de enviar para fora o poder do sinal do transmissor com perda mínima à entrada da antena de transmissão, ou o sinal da antena recebido transmitido com uma perda mínima ao receptor entradas, e não em si sinais de interferência vadios deve pegou ou assim, requer linhas de transmissão devem ser blindados.
Incidentalmente, quando o comprimento físico da linha de transmissão é igual a ou maior do que o comprimento de onda do sinal transmitido, a linha de transmissão é também chamado de comprimento.
Tipo de 3.1 de linha de transmissão
segmentos de linha de transmissão FM são geralmente de dois tipos: as linhas de transmissão de fio metálico paralelos e linha de transmissão coaxial; linhas de transmissão de faixa de microondas são coaxiais linha de transmissão por cabo, guia de onda e microstrip. A linha de transmissão de fio paralelo formado por dois fios paralelos, que é a linha de transmissão equilibrado ou simétrico, esta perda de alimentação, não pode ser usado para a banda UHF. Coaxial linha de transmissão de dois fios foram blindado fio de núcleo e malha de cobre, terra malha de cobre, porque, dois condutores e assimetria terra, assim chamada linhas de transmissão assimétricas ou desequilibradas. faixa de freqüência de operação coaxial, baixa perda, juntamente com um certo efeito de blindagem eletrostática, mas a interferência do campo magnético é impotente. Evite o uso com correntes fortes paralela à linha, a linha não pode estar perto do sinal de baixa frequência.
3.2 A impedância característica da linha de transmissão
Cerca de uma tensão de linha de transmissão infinitamente longo e relação de corrente é definida como a linha de transmissão de impedância característica, Z0 representa um. A impedância característica do cabo coaxial é calculado como
Z. = [60 / √ εr] × Log (D / d) [Euro].
Em que, D é o diâmetro interior da rede de cobre condutor externo do cabo coaxial; d do diâmetro do fio de cabo;
εr é o dielétrico relativo entre a permissividade dos condutores.
Tipicamente Z0 = 50 Ohms, há Z0 = 75 ohm.
É óbvio pela equação acima, a impedância característica dos condutores do alimentador apenas com o diâmetro D e a constante dielétrica εr entre condutores, mas não com o comprimento, a frequência e o terminal do alimentador, independentemente da impedância de carga conectada.
3.3 coeficiente de alimentador de atenuação
Alimentador na transmissão do sinal, para além das perdas resistivas nos condutores, a perda dieléctrica do material isolante lá. Tanto a perda com o aumento de comprimento da linha ea freqüência de operação aumenta. Portanto, devemos tentar encurtar o comprimento racional alimentador de distribuição.
Comprimento unitário do tamanho da perda gerada pelo coeficiente de atenuação β expresso em unidades de dB / m (dB / m), tecnologia de cabo na maioria das instruções da unidade com dB / 100m (db / cem metros).
Deixe que a entrada de energia para o P1 alimentador, a partir do comprimento de L (m), a potência de saída do alimentador é P2, o TL perda de transmissão pode ser expressa como:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (dB)
coeficiente de atenuação
β = TL/L (dB/m)
Por exemplo, cabo baixo NOKIA7 / 8 英寸, coeficiente de atenuação de 900MHz β = 4.1dB / 100m, pode ser escrito como β = 3dB / 73m, ou seja, a potência do sinal a 900MHz, cada um através deste comprimento de cabo 73m , A energia para menos de metade.
O cabo não baixo comum, por exemplo, SYV-9-50-1, coeficiente de atenuação de 900MHz β = 20.1dB / 100m, pode ser escrito como β = 3dB / 15m, ou seja, uma frequência de potência de sinal de 900MHz, Após cada 15m longo este cabo, o poder será reduzido para metade!
3.4 Conceito Matching
Qual é o jogo? Em termos simples, o terminal de alimentação ligado à impedância de carga ZL é igual à impedância característica alimentador Z0, o terminal chamado alimentador é uma ligação correspondente. Combinar, não só é transmitido para o terminal de carga alimentador incidente, e nenhuma carga é gerado pelo terminal da onda reflectida, por conseguinte, a carga de antena como um terminal, para assegurar que a correspondente antena de obter toda a potência do sinal. Como mostrado abaixo, o mesmo dia em que a impedância da linha de 50 Ohms, com cabos 50 ohm são correspondidos, e no dia em que a impedância da linha de 80 Ohms, com cabos 50 ohm são incompatíveis.
Se mais espessa elemento de antena de diâmetro, a impedância de entrada da antena em função da frequência é pequeno, fácil de manter partida e alimentação, então a antena em uma ampla gama de frequências de operação. Pelo contrário, é mais estreito.
Na prática, a impedância de entrada da antena será afectado por os objectos circundantes. A fim de fazer um bom jogo com o alimentador de antena, também será necessária na construção da antena através da medição, os ajustamentos adequados à estrutura local da antena, ou adicionar dispositivo correspondente.
Perda 3.5 Retorno
Como notado, quando o alimentador e a adaptação da antena, o alimentador não se reflecte as ondas, apenas o incidente, o qual é transmitido à antena de onda alimentador viajar. Neste momento, a amplitude da tensão de alimentação em toda a amplitude da corrente são iguais, a impedância do alimentador em qualquer ponto é igual à sua impedância característica.
E a antena e o alimentador não coincidirem, a impedância da antena não é igual à impedância característica do alimentador, a carga do alimentador só pode absorver a energia de alta frequência sobre a parte da transmissão, e não pode absorver todos os que parte de a energia não é absorvida será refletida de volta para formar onda refletida.
Por exemplo, na figura, uma vez que a impedância de antena e o tipo alimentador, um 75 ohms, uma diferença de impedância 50 ohm, o resultado é
3.6 VSWR
Em caso de incompatibilidade, o alimentador simultaneamente incidente e ondas refletidas. Fase do ondas incidente e refletida no mesmo lugar, a amplitude da tensão da soma máxima amplitude da tensão Vmax, formando ventres; incidente e reflectido ondas em fase oposta em relação à amplitude da tensão local é reduzida ao mínimo de amplitude de tensão Vmin, a formação do nó. Outro valor de amplitude de cada ponto é entre ventres e o nó entre. Esta onda sintético chamado uma linha de pé.
tensão de onda refletida e a relação é chamada de coeficiente amplitude reflexão tensão incidente, denotado por R
Refletida amplitude da onda (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Incidente onda amplitude (ZL + Z0)
Antinode tensão do nó rácio de onda estacionária de tensão de amplitude como a razão, também denominada a taxa de onda de tensão permanente, VSWR denotado
amplitude da tensão antinode Vmax (1 + R)
VSWR = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
O grau de tensão do nó de convergência Vmin (1-R)
Finalizando ZL impedância de carga eo Z0 impedância característica mais perto, o coeficiente de reflexão R é menor, VSWR está mais perto de 1, o melhor jogo.
dispositivo de balanceamento 3.7
A fonte ou a linha de carregamento ou de transporte, com base no seu relacionamento com o solo, pode ser dividido em dois tipos de simétrico e assimétrico.
Se a fonte de sinal e a voltagem de terra entre ambas as extremidades de igual polaridade oposta, chama-se a fonte de sinal equilibrado, de outro modo conhecida como a fonte do sinal desequilibrado; se a tensão de carga entre as duas extremidades do igual e oposta polaridade chão, é o balanceamento de carga de chamada, também conhecido como carga desequilibrada; Se a impedância da linha de transmissão entre os dois condutores ea terra o mesmo, ele é chamado de linha de transmissão equilibrada, caso contrário, linha de transmissão desequilibrada.
No desequilíbrio de carga desequilibrada entre a fonte de sinal e o cabo coaxial deve ser utilizada no equilíbrio entre a fonte de sinal e o equilíbrio de carga deve ser usada para ligar as linhas de transmissão de fio paralelos, de modo a transmitir com eficiência a potência de sinal, de outro modo que não equilíbrio ou o saldo será destruído e não pode funcionar corretamente. Se quisermos balancear a linha de transmissão desequilibrada de carga e conectada, a abordagem usual é instalar entre grão "balanceado - desbalanceado" dispositivo de conversão, comumente referido balun.
3.7.1 Wavelength Baluns metade
Também conhecido como balun de tubo em forma de "U", que é usado para equilibrar o cabo coaxial de alimentação desequilibrado de carga com uma conexão dipolo de meia onda entre eles. Tubo em forma de "U" com efeito de transformação da impedância balun 1: 4 sistema de comunicação móvel através de um cabo coaxial impedância característica é tipicamente 50 na Europa, de modo em antena YAGI, usando um dipolo de meia-onda equivalente ao ajuste da impedância à 200 Euro ou mais, para atingir a impedância alimentador último e principal 50 ohm cabo coaxial .
comprimento de onda trimestre 3.7.2 equilibrada - dispositivo desequilibrado
Usando o circuito de terminação de linha de transmissão de natureza quartas-de-comprimento de onda aberta da antena de alta frequência para atingir porta de entrada equilibrada ea porta do saldo alimentador coaxial entre desequilibrado saída - conversão desequilibrado.

Característica

A) Polarização: antena emite ondas electromagnéticas pode ser utilizado para a polarização vertical ou horizontal de polarização. Quando a antena de interferência (ou antena de transmissão) e uma antena de equipamentos sensíveis (ou antena receptora) as mesmas características de polarização, dispositivos sensíveis à radiação na tensão induzida gerada na entrada do forte.
2) Direção: espaço em todas as direções em direção à fonte de interferência irradiada interferência eletromagnética ou de equipamento sensível recebe de todas as direções capacidade de interferência eletromagnética é diferente. Descreva de radiação ou de recepção parâmetros das referidas características direcionais.
3) plot polar: Antena A característica mais importante é o seu padrão de radiação ou diagrama polar. Antena diagrama polar é irradiada a partir de um direções diferentes ângulos do diagrama de poder ou campo de força formados
ganho de 4) Antena: Antena antena diretividade ganho de potência G expressão. G em qualquer direcção a perda da antena, a potência de radiação da antena é ligeiramente menor do que a potência de entrada
5) reciprocidade: a antena de recepção diagrama polar é semelhante ao diagrama polar antena transmissora. Portanto, a transmissão e recepção de antenas nenhuma diferença fundamental, mas às vezes não recíproco.
6) Conformidade: frequências de antena a adesão, a banda na sua concepção pode efetivamente trabalhar no exterior desta freqüência é ineficiente. Diferentes formas e estruturas da frequência de onda eletromagnética recebido pela antena são diferentes.
Antena é largamente utilizada no comércio rádio. compatibilidade electromagnética, a antena é utilizado principalmente como medição de sensores de radiação eletromagnética, o campo eletromagnético é convertido para uma tensão alternada. Em seguida, com o fator de antena valores de intensidade de campo eletromagnético obtido. Portanto, a medida EMC em antenas, fator de antena necessário maior precisão, os parâmetros de estabilidade boa, mas antena de banda mais larga.
3, o factor de antena
É a antena valores de força de campo medida medido com a relação de tensão porta de saída de antena do receptor. compatibilidade electromagnética e sua expressão é: AF = E / V
representação logarítmica: DBAF = DBE-dBV
AF (dB / m) = E (dBμv / m) -V (dBμv)
E (dBμv/m) = V (dBμv) AF (dB/m)
Onde: E - intensidade do campo da antena, em unidades de dBμv / m
V - a tensão na porta da antena, a unidade é dBμv
fator AF-antena, em unidades de dB / m
fator de antena AF deve ser dada quando a fábrica da antena e calibrado regularmente. Aérea fator de antena dado no manual, são geralmente no campo distante, não-reflexivo, e da carga 50 ohm medida sob.