Le principe de l'antenne

Antenne pour transmettre la radio appareil or recevoir électromagnétique composants. Communication radio, Radio, télévision, Radar, navigation, Contre-mesures électroniques, La télédétection, radioastronomie qualité l'ingénierie des systèmes, tout utiliser des ondes électromagnétiques pour transmettre des informations et compter sur antennes à actuellement. En outre, dans termes d'énergie by la transmission d'ondes électromagnétiques, l'énergie de signal rayonnement est également ne nécessaire antenne. Antennes sont généralement réversible, qui est le même à la fois antennes antennes d'émission peut être utilisé comme l'antenne de réception. Transmettre ou recevoir la même antenne as la base paramètre caractéristique est la même. C'est l'antenne théorème de réciprocité. \ N réseau vocabulaire, antenne veux dire dans certains des examens, certains sont liées, il y a personnes qui peut aller détourné raccourcis, se réfère spécifiquement à certains spéciale relations.

contour
Antenne
1 Définition: antenne ou la réception électromagnétique radiation de espace (information) du dispositif.
Radiation ou Dispositif radio reçoit la radio vagues. Il est le radiocommunications équipement, Radar, équipement de guerre électronique et de radionavigation équipement, un rôle important. Les antennes sont généralement en métal fil (barre) ou de métal surfaces en le premier est appelé antenne filaire, Qui est connu antenne. Antenne pour rayonner Radio vagues, m'a dit l'antenne d'émission, c'est envoyé à l'émetteur l'énergie est convertie en un courant alternatif l'énergie électromagnétique espace. Antenne pour recevoir la radio vagues, m'a dit l'antenne de réception, Dont l' l'énergie électromagnétique du espace obtenu est converti en un courant alternatif énergie donné récepteur. Habituellement une seule antenne peut être utilisé comme l'antenne d'émission, l'antenne de réception peut également être utilisée comme avec le antenne impression recto verso peut envoyer et recevoir partager simultanément. Mais certains antennes ne convient pour recevoir antenne.

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Décrit les propriétés électriques des principaux paramètres électriques antenne: modèle, le coefficient de gain, impédance d'entrée, et l'efficacité de largeur de bande. Diagramme d'antenne est un centre de la sphère de l'antenne soit une sphère (rayon beaucoup plus grand que la longueur d'onde) de la distribution spatiale de l'intensité des champs électriques graphiques tridimensionnels. Contient habituellement une direction de rayonnement maximal du graphe de direction deux perpendiculaires plane. À se concentrer dans certaines directions de rayonnement ou de réception d'ondes électromagnétiques, ladite antenne antenne directionnelle, le sens indiqué sur la figure 1, l'appareil peut augmenter la distance efficace, pour améliorer l'immunité au bruit. Utiliser certaines fonctions du diagramme de l'antenne peut être fait, comme la recherche, la navigation et les communications directionnelles et d'autres tâches. Parfois, afin d'améliorer encore la directivité de l'antenne, on peut mettre un certain nombre de ce même type de dispositif d'antenne en fonction de certaines règles de manière à former un réseau d'antennes. Le facteur de gain de l'antenne est la suivante: Si l'antenne est remplacée par l'antenne non directionnelle désirée, l'antenne dans la direction d'origine de la force de champ maximale, à la même distance toujours produire les mêmes conditions d'intensité de champ, la puissance d'entrée de l'antenne non directionnelle avec l'entrée pour le rapport de puissance de l'antenne réelle. Actuellement une grande antenne micro-onde facteur de gain allant jusqu'à environ 10. la géométrie de l'antenne et le rapport de longueur d'onde plus grande directivité forte, coefficient de gain est également plus élevé. L'impédance d'entrée est présenté à l'entrée de l'impédance de l'antenne, comprend généralement deux pièces de résistance et de la réactance. Affecter sa valeur reçue, l'émetteur et le match d'alimentation. Le rendement est: la puissance de rayonnement de l'antenne et de son rapport de puissance d'entrée. C'est le rôle d'une antenne à compléter l'efficacité de conversion de l'énergie. Bande passante se réfère aux principaux indicateurs de performance de l'antenne pour répondre aux exigences lors de l'utilisation gamme de fréquences. Une antenne passive pour transmettre ou recevoir les paramètres électriques sont les mêmes, ce qui est la réciprocité antenne. Antennes militaires ont aussi léger et souple, facile à mettre en place, bon pour cacher capacité d'invulnérabilité et d'autres besoins particuliers.
Antenne
Beaucoup forme de l'antenne, selon l'utilisation, la fréquence, la classification de la structure. Long, bande support en utilisant souvent, l'antenne parapluie en forme de L inversé en forme de T; courte longueur d'onde couramment utilisés sont bipolaires, cage, diamant, identifiez-vous périodique, arête de poisson antenne; segments d'antenne fil FM sont couramment utilisés ( Yagi antenne), antenne hélicoïdale, coin antennes à réflecteur; antennes micro-ondes des antennes couramment utilisés, tels que les antennes cornets, antenne à réflecteur parabolique, etc stations mobiles utilisent souvent le plan horizontal pour les antennes non directionnelles, comme les antennes fouet. La forme de l'antenne illustrée à la figure 2. Dispositif actif est appelé une antenne avec une antenne active, ce qui peut augmenter le gain et d'atteindre la miniaturisation, c'est uniquement pour l'antenne de réception. Adaptatif d'antenne est un réseau d'antennes et un système de processeur adaptatif, il est assuré par la sortie d'adaptation de chaque élément de tableau, de sorte que le signal de sortie étant la plus petite puissance maximale du signal utile, afin d'améliorer la communication, des radars ou autres équipements immunité . Il antenne microruban est fixée au substrat élément rayonnant de métal diélectrique d'un côté et de l'autre côté de la chaussée métallique constitué de, surfaces de l'aéronef avec la même forme, avec une petite taille, de poids léger, adapté pour avions rapides .
Antenne 天线

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Classification
① Appuyez sur la touche nature des travaux peuvent être divisés en transmission et les antennes de réception.
peuvent être divisés fonction de l'objectif Antenne de communication, Radio antenne, Antenne TV, Radar antennes.
③ Appuyez sur la touche longueur d'onde de fonctionnement peuvent être divisés en LongAntenne-ondes, longueur d'onde antenne, Antenne AM, Ondes courtes antenneFM antenne, micro onde antennes.
④ Appuyez sur la touche structure et principe de fonctionnement peuvent être divisés en antennes filaires et antenne etc. Décrire a paramètre caractéristique d' l'antenne modèle, directivité, Le gain, impédance d'entrée, rendement de rayonnement, La polarisation et la fréquence
Antenne selon dimension Les points peuvent être divisée en deux types:
Antenne

uneDimensions et bidimensionnelle antenne antenne
uneDimensions fil antenne se compose de nombreux composants électriques , tel as fils or d'utiliser au téléphone en ligne, Ou une intelligent forme, comme un câble sur le téléviseur avant en utilisant une ancienne lapin oreilles. Monopole antenne et en deux étapes deux de base Antenne unidimensionnel.
Dimensions antenne diverse, une feuille (a carré métal), tableau-Comme (modèle bidimensionnel of un tas d' bien fabric tranche), aussi bien que en forme de trompette, plat.
Antenne en fonction des applications peuvent être divisés en:
Station de poche antennes, antennes de voiture, base antenne trois catégories.
Unités à main pour un usage personnel poche talkie-walkie antenne is une antenne, Une commune caoutchouc Antenne et antenne fouet en deux catégories.
La conception originale antenne de la voiture is monté sur le véhicule Antenne de communication, Le plus commun est plus largement ventouse antenne. Véhicule Structure d'antenne a aussi un raccourcie quart d'onde, un sens de le central ajouter type, cinq huitièmes longueur d'onde, double moitié longueur d'ondes antenne document.
base antennes de station dans l'ensemble Système de communication a une très rôle essentiel, En particulier en tant que plaque tournante des communications of des stations de communication. Couramment utilisé fibre de verre station de base antenne des un gain élevé antenne, Victoria Antenne réseau à (huit bague les antennes réseau), Directionnel antenne.

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Radiation
Le condensateur à l'antenne pour le rayonnement d'antenne rayonnée pendant le processus de condensateur
Il fil un courant alternatif, le rayonnement électromagnétique peut se produire, la capacité de rayonnement et la longueur et la forme du fil. Montre la figure A, si les deux fils à proximité, le champ électrique entre les fils est lié à deux, de sorte que le rayonnement est très faible; ouvrir les deux fils, comme le montre b, c, le champ électrique sur la propagation dans l' l'espace environnant, Rayonnement. Faut noter que, lorsque la longueur L fil est beaucoup plus petite que la longueur d'onde λ, le rayonnement est faible; longueur fil L à comparer avec la longueur d'onde, le fil va grandement augmenter le courant, et peut donc former un fort rayonnement.

1.2 dipôle
Dipôle est un classique, antenne loin le plus largement utilisé, un site unique dipôle demi-onde peut être simplement utilisé seul ou utilisé comme alimentation de l'antenne parabolique, mais peut aussi être une pluralité de réseau d'antenne dipôle demi-onde formé. Bras de longueur égale oscillateur appelés dipôle. Chaque longueur de bras est un quart d'onde, une longueur de la moitié de la longueur d'onde de l'oscillateur, ledit dipôle demi-onde, représenté sur la figure 1.2a. En outre, il est un dipôle en forme de demi-onde, peut être considéré comme le dipôle pleine onde transformée en une boîte rectangulaire long et étroit, et le plein-onde empilés deux extrémités de ce long et étroit rectangle est appelé oscillateur équivalent, note que la longueur de l'oscillateur est équivalente à la moitié de la longueur d'onde, il est appelé un oscillateur équivalent demi-onde, illustré à la figure 1.2b.
1.3 antenne Discussion directivité
1.3.1 Antenne directionnelle
L'une des fonctions de base de l'antenne d'émission est d'obtenir de l'énergie à partir du chargeur rayonnée vers l'espace environnant, les fonctions de base des deux est au plus de l'énergie rayonnée dans la direction souhaitée. Placé verticalement demi-onde comprend une télévision de la "donut" en forme de modèle en trois dimensions (figure 1.3.1a). Bien modèle stéréoscopique en trois dimensions, mais difficile de tirer Figure 1.3.1b et Figure 1.3.1c montre son modèle de deux plan principal, graphique représente l'antenne dans la direction d'une direction de plan spécifié. Figure 1.3.1b peut être vu dans la direction axiale du rayonnement zéro du transducteur, la direction du maximum de rayonnement dans le plan horizontal; 1.3.1c peut être vu de la figure, dans toutes les directions dans le plan horizontal, aussi grand que le rayonnement.
1.3.2 amélioration de la directivité de l'antenne
Groupe de plusieurs réseau de dipôles, capable de contrôler le rayonnement, ce qui entraîne "donut plat", le signal est en outre concentrée dans la direction horizontale.
La figure est quatre dipôles demi-onde disposées en vertical et vers le bas le long de la rangée verticale de quatre yuans une vue en perspective et une direction verticale de la direction d'étirage.
plaque de réflecteur peut également être utilisé pour contrôler la direction unilatérale, la plaque de réflecteur plan de rayonnement sur le côté de la matrice constitue une antenne à zone de couverture de secteur. La figure suivante montre le sens horizontal de l'effet de la surface réfléchissante de la surface réfléchissante ------ direction unilatérale de la puissance réfléchie et améliorer le gain.
L'utilisation d'un réflecteur parabolique, il permet au rayonnement de l'antenne, tel que optique, projecteurs, comme l'énergie est concentrée dans un petit angle solide, d'où un gain très élevé. Il va sans dire, la composition de l'antenne parabolique se compose de deux éléments de base: réflecteur parabolique et de se concentrer parabolique placée sur la source de rayonnement.

电容器 到 天线 辐射 的 过程

1.3.3 Gain
un moyen de gain: la puissance d'entrée des conditions égales par ailleurs, l'actuel et l'élément de rayonnement de l'antenne idéale générée au même point dans l'espace de rapport de densité de puissance de signal. Il s'agit d'une description quantitative de la puissance d'entrée d'une concentration de niveau de rayonnement de l'antenne. Gain diagrammes d'antenne ont évidemment une relation étroite, la plus étroite de la direction du lobe principal, lobe latéral est plus petit, plus le gain. Peut-être compris que le gain ------ sens physique à une certaine distance d'un point sur le signal d'une certaine taille, si la source ponctuelle idéale comme l'antenne d'émission non-directionnel, à la puissance d'entrée de 100W, et avec un gain de G = 13dB = 20 d'une antenne directionnelle comme une antenne de transmission, la puissance d'entrée ne 100 / 20 = 5W. En d'autres termes, un gain de l'antenne sur sa direction de rayonnement maximal de l'effet de rayonnement, et non idéale directivité de la source ponctuelle par rapport amplification du facteur de puissance d'entrée.
Demi-onde avec un gain de G = 2.15dBi.
Quatre demi-onde disposés verticalement le long de la verticale, formant un ensemble vertical de quatre yuans, et son gain est d'environ G = 8.15dBi (dBi cet objet est exprimé en unités de relativement uniforme idéal source ponctuelle isotrope de rayonnement).
Si la demi-onde pour objet de comparaison, le gain de l'unité est dBd.
Demi-onde avec un gain de G = 0dBd (car c'est avec leur propre rapport, le ratio est 1, prenant le logarithme de valeurs nulles.) Vertical éventail quatre yuans, son gain est d'environ G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 Rayonnement
Motif a habituellement plusieurs lobes, où le lobe d'intensité maximale de rayonnement appelé le lobe principal, le reste du lobe secondaire ou lobes appelés lobes secondaires. Voir la figure 1.3.4a, des deux côtés de la direction principale du lobe de rayonnement maximal, l'intensité du rayonnement décroît 3dB (densité de puissance de la moitié) de l'angle entre deux points est définie comme étant la largeur de faisceau à mi-puissance (également connu comme la largeur de la poutre ou de la demi- largeur du lobe principal ou angle d'alimentation ou-3dB largeur du faisceau, ouverture à mi-puissance, appelés HPBW). La largeur de faisceau étroit, directivité meilleur rôle plus loin, la capacité anti-parasitage fort. Il existe également une largeur de faisceau, à savoir la largeur du faisceau 10dB, suggère qu'il est le motif d'intensité de rayonnement réduit 10dB (vers le bas à un dixième de la densité de puissance) de l'angle entre les deux points.
1.3.5 Rapport avant-arrière
Direction de la figure, le ratio de l'avant au maximum et le volet arrière rappelé rapport, notée F / B. Plus grande qu'auparavant, le rayonnement de l'antenne vers l'arrière (ou réception) est plus petit. Retour rapport F / B calcul est très simple ------
F / B = {10Lg (avant la densité de puissance) / (densité de puissance vers l'arrière)}
Avant et arrière de l'antenne rapport F / B si demandé, la valeur typique (18 ~ 30) dB, des circonstances exceptionnelles exigent jusqu'à (35 ~ 40) dB.
1.3.6 gain d'antenne certain formule approximative
1), plus la largeur du lobe principal de l'antenne est élevée, plus le gain. Pour antenne général, le gain peut être estimée par la formule suivante:
G (dBi) = {10Lg 32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}
Lorsque, 2θ3dB, E et 2θ3dB, H respectivement dans les deux principales avion antenne largeur du faisceau;
32000 est parti de l'expérience des données statistiques.
2) Pour une antenne parabolique, peut être approchée par le calcul du gain:
G (dBi) = {10Lg 4.5 × (D / λ0) 2}
Dans lequel, D est le diamètre du paraboloïde;
λ0 pour la longueur d'onde centrale;
4.5 sur des données statistiques empiriques.
3) pour l'antenne omnidirectionnelle vertical, avec formule approximative
G (dBi) = {10Lg 2L / λ0}
Lorsque, L est la longueur de l'antenne;
λ0 pour la longueur d'onde centrale;
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1.3.7 suppression des lobes secondaires supérieure
Pour l'antenne de station de base, il faut souvent son sens vertical (c'est à dire le plan d'élévation) de la figure, en haut de la première lobe du lobe latéral comme faible. C'est ce qu'on appelle la suppression des lobes latéraux supérieure. La station de base est au service des utilisateurs de téléphones mobiles sur le terrain, en montrant le rayonnement du ciel n'a pas de sens.
1.3.8 antenne downtilt
Pour rendre le lobe principal pointant vers le sol, en plaçant l'antenne nécessite déclinaison modérée.
1.4.1 antenne à double polarisation
La figure suivante montre les deux autres la situation unipolaire: + 45 ° polarisation et-45 ° polarisation, ils ne sont utilisés que pour des occasions spéciales. Ainsi, un total de quatre unipolaire, voir ci-dessous. L'antenne à polarisation verticale et horizontale ainsi que deux polarisations, ou le 45 ° polarisation + et-45 ° polarisation des deux antennes de polarisation combinés ensemble, constituent une nouvelle antenne --- Antennes à double polarisation.
Le schéma suivant montre deux antennes unipolaire est monté pour former une paire d'antenne à double polarisation, il faut noter qu'il ya deux connecteur d'antenne à double polarisation.
Antenne à double polarisation (ou de recevoir) deux polarisation spatialement mutuellement orthogonaux (vertical) de l'onde.
Perte de polarisation 1.4.2
Utilisation d'une antenne à onde polarisée verticalement, avec des caractéristiques de polarisation verticale pour recevoir, en utilisant l'antenne à onde polarisée horizontale avec une caractéristique de polarisation horizontale pour recevoir. Utilisez une droite antenne caractéristiques de polarisation circulaire droite d'onde polarisée circulairement de recevoir et d'utiliser une antenne de réception gaucher polarisée circulairement onde caractéristique LHCP.
Lorsque la direction de polarisation de l'onde incidente de la direction de polarisation de la partie d'antenne de réception, le signal reçu sera faible, qui est, l'apparition de pertes de polarisation. Par exemple: Quand un 45 ° + antenne polarisée reçoit la polarisation verticale ou polarisation horizontale, ou, lorsque la polarisation de l'antenne à polarisation verticale ou-45 ° + 45 ° onde polarisée, etc cas, Pour générer des pertes de polarisation. Une antenne de polarisation circulaire pour recevoir une onde plane polarisée linéairement, ou antenne à polarisation linéaire soit avec des ondes à polarisation circulaire, de sorte que la situation, il est aussi inévitable perte de polarisation peut recevoir vagues ------ moitié de l'énergie.
Lorsque la direction de polarisation de l'antenne de réception à la direction de polarisation de l'onde est totalement orthogonale, par exemple, l'antenne de réception polarisée horizontalement pour les ondes polarisées verticalement ou droitier polarisée circulairement antenne de réception LHCP L'onde incidente, l'antenne ne peut être complètement reçu l'énergie des vagues, dans ce cas, le maximum de perte de polarisation, ladite polarisation complètement isolé.
1.4.3 polarisation Isolation
Polarisation idéal n'est pas complètement isolé. Fed à l'antenne pour un signal de polarisation combien il y aura toujours un peu dans une autre antenne à polarisation apparaît. Par exemple, l'antenne à double polarisation représenté, l'entrée verticale alimentation d'antenne de polarisation fixe est 10W, les résultats d'une antenne à polarisation horizontale mesurée à la sortie de la puissance de sortie de 10mW.
1.5 Antenne impédance d'entrée Zin
Définition: antenne tension de signal d'entrée et le rapport de courant de signal, appelé l'impédance d'entrée de l'antenne. Rin a une composante résistive de l'impédance d'entrée et le composant de réactance Xin, à savoir Zin = Rin + jXin. composante de réactance de l'antenne de réduire la présence de la puissance de signal à partir du chargeur de l'extraction, de manière à rendre l'élément de réactance est égal à zéro, qui est, pour autant que possible de l'impédance d'entrée d'antenne est purement résistif. En fait, même la conception, le débogage très bonne antenne, l'impédance d'entrée comprend également une petite valeur totale de réactance.
L'impédance d'entrée de la structure de l'antenne, la taille et la longueur d'onde de fonctionnement, l'antenne dipôle demi-onde est la plus importante base, l'impédance d'entrée Zin = 73.1 + j42.5 (Europe). Lorsque la durée est raccourcie (3-5)%, il peut être éliminé lorsque le composant de réactance de l'impédance d'entrée d'antenne est purement résistive, l'impédance d'entrée Zin = 73.1 (Europe), (ohms nominalement 75). Notez que strictement parlant, impédance d'entrée purement résistive de l'antenne est juste en termes de points de fréquence.
Par ailleurs, l'oscillateur impédance d'entrée équivalente demi-vague d'une demi-onde à quatre reprises, soit Zin = 280 (Europe), (ohms nominaux 300).
Il est intéressant, pour une antenne, l'impédance de l'antenne par des personnes débogage toujours, la gamme de fréquence de fonctionnement requise, la partie imaginaire de l'impédance d'entrée la partie réelle de petites et très proche de 50 ohms, de sorte que l'impédance d'entrée Zin antenne = Rin = 50 Ohms ------ antenne à la mangeoire est dans une bonne adaptation d'impédance nécessaire.
1.6 antenne gamme de fréquences de fonctionnement (largeur de bande)
Tant l'antenne de l'émetteur ou de l'antenne de réception, qui sont toujours à un certain intervalle de fréquence (bande passante) de la pièce, la largeur de bande de l'antenne, il existe deux définitions différentes ------
L'un est moyen: SWR ≤ 1.5 conditions ROS, l'exploitation largeur de bande de fréquence de l'antenne;
L'un est le moyen: baisse 3 db gain d'antenne dans la largeur de bande.
Dans les systèmes de communications mobiles, il est généralement définie par l'ancien, plus précisément, la bande passante de l'antenne SWR SWR n'est pas plus 1.5, la gamme de fréquences de fonctionnement antenne.
En général, la largeur de bande de fonctionnement de chaque point de fréquence, il ya une différence de performance de l'antenne, mais la dégradation des performances due à cet écart soit acceptable.
1.7 communication mobile antennes de station de base utilisés, antennes relais et antenne intérieure
1.7.1 Antenne panneau
Les deux GSM et CDMA, Antenne panneau est l'un des la classe la plus couramment utilisée extrêmement important antenne de station de base. Les avantages de cette antenne sont: un gain élevé, modèle de tranche de tarte est bonne, après la vanne est petit, facile à contrôler la dépression de forme verticale, les performances d'étanchéité fiable et longue durée de vie.
antenne panneau est également souvent utilisé comme répéteur utilisateurs d'antenne, selon la portée du rôle de fan taille de la zone devrait sélectionner les modèles d'antenne appropriés.
1.7.1a station de base Antenne technique de base des indicateurs Exemple
Gamme de fréquences 824-960MHz
largeur de bande de 70MHz
Gain 14 ~ 17dBi
Polarisation verticale
50Ohm Impédance nominale
ROS ≤ 1.4
Rapport avant-arrière> 25dB
Tilt (réglable) 3 ~ 8 °
Demi-largeur de faisceau horizontal puissance 60 ° ~ ° 120 vertical 16 ° ~ ° 8
Plan vertical sidelobe suppression <-12dB
Intermodulation ≤ 110dBm
Formation 1.7.1b de l'antenne de panneau à gain élevé
A. avec plusieurs arrangé dipôle demi-onde dans un réseau linéaire placé verticalement
B. Dans le réseau linéaire sur un côté plus un réflecteur (plaque réfléchissante à apporter deux demi-onde réseau vertical dipôle titre d'exemple)
Le gain est G = 11 ~ 14dBi
C. Dans le but d'améliorer l'antenne de panneau de gain peut en outre être utilisé huit groupement de rangées dipôle demi-onde
Comme indiqué précédemment, les quatre dipôles demi-onde disposés en un réseau linéaire du gain est placé verticalement sur 8dBi; côté positif une plaque matrice linéaire quaternaire réflecteur, antenne du panneau savoir traditionnel, le gain est d'environ 14 ~ 17dBi .
De plus il existe un côté réflecteur huit yuans réseau linéaire, c'est à dire allongée en forme de plaque d'antenne, le gain est d'environ 16 ~ 19dBi. Il va sans dire, allongée en forme de plaque longueur d'antenne pour antenne plaque classique doublé pour atteindre environ 2.4m.
1.7.2 High Gain Antenna grille parabolique
De manière rentable, il est souvent utilisé comme une antenne de donneur de répéteur d'antenne parabolique de la grille. Comme un bon effet parabolique de mise au point, ensemble afin parabole de la capacité de la radio, d'un diamètre 1.5m antenne parabolique de la forme de grille, dans les mégaoctets de 900 de la bande, le gain peut être atteint G = 20dBi. Il est particulièrement adapté pour communication point à point, comme il est souvent utilisé comme une antenne de donneur de répéteur.
Parabolique la structure en forme de grille utilisée, d'abord, afin de réduire le poids de l'antenne, la deuxième est de réduire la résistance au vent.
Antenne parabolique peut généralement être administré avant et après le rapport de pas moins de 30dB, qui est le système de répéteur contre l'auto-excité et a fait l'antenne de réception doit être conforme aux spécifications techniques.
1.7.3 Yagi antenne directionnelle
Yagi antenne directionnelle à gain élevé, structure compacte, facile à installer, pas cher, etc. Par conséquent, il est particulièrement adapté pour communication point à point, par exemple, le système de distribution d'intérieur qui est en dehors du type préféré de l'antenne de réception de l'antenne.
Yagi antenne, plus le nombre de cellules, plus le gain, habituellement 6-12 unité directionnelle Yagi antenne, le gain pouvant aller jusqu'à 10-15dBi.
1.7.4 intérieur Plafond antenne
Antenne intérieure de plafond doit avoir une structure compacte, belle apparence, une installation facile.
Vu sur le marché aujourd'hui antenne de plafond intérieur, façonner beaucoup de couleurs, mais sa part dans le noyau interne fait presque la même chose. La structure interne de cette antenne de plafond, même si la taille est petite, mais comme il est basé sur l'antenne de la théorie de la large bande, l'utilisation de la conception assistée par ordinateur, et l'utilisation d'un analyseur de réseau pour le débogage, on peut satisfaire les travaux dans un très large exigences de ROS de bandes de fréquences, conformément aux normes nationales, en travaillant dans un large indice de l'antenne de bande de la vague debout rapport ROS ≤ 2. Bien sûr, pour parvenir à une meilleure ROS ≤ 1.5. Par ailleurs, l'antenne de plafond intérieur est une antenne à faible gain, habituellement G = 2dBi.
1.7.5 Indoor Wall Mount Antenna
Antenne paroi intérieure doit aussi avoir une structure compacte, belle apparence, une installation facile.
Vu sur le marché aujourd'hui antenne de mur intérieur, la couleur de la forme d'un lot, mais il a fait le noyau interne de l'action est presque le même. La structure de la paroi interne de l'antenne, sont de type diélectrique antenne microruban air. À la suite de l'élargissement de la structure d'antenne auxiliaire de la bande passante, l'utilisation de la conception assistée par ordinateur et l'utilisation d'un analyseur de réseau pour le débogage, ils sont en mesure de mieux répondre aux exigences de travail de haut débit. Par ailleurs, l'antenne mur intérieur a un certain gain d'environ G = 7dBi.
2 Certains concepts de base de la propagation des ondes
Actuellement CDMA bandes de communications mobiles GSM et utilisés sont les suivants:
GSM: 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
Gamme de fréquences 806-960MHz d'une gamme FM; 1710 ~ 1880MHz plage de fréquences est la gamme des micro-ondes.
Ondes de différentes fréquences ou longueurs d'onde différentes, les caractéristiques d'étalement ne sont pas identiques, ou même très différents.
2.1 équation de communication à distance en espace libre
Laissez la puissance de transmission PT, la transmission gain d'antenne GT, la fréquence de fonctionnement f. Reçue puissance PR, l'antenne de réception le gain GR, envoi et réception de la distance de l'antenne est R, alors l'environnement radio en l'absence de brouillage, l'affaiblissement de propagation de l'onde radio en cours de route L0 a l'expression suivante:
L0 (dB) = 10Lg (PT / PR)
= 32.45 + 20 Lgf (MHz) + 20 LGR (km)-GT (dB)-GR (dB)
[Exemple] Soit: PT = 10W = 40dBmw; GR = GT = 7 (dBi); f = 1910MHz
Q: R = 500m temps, PR =?
Réponse: (1) L0 (dB) est calculée
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)
(2) PR calcul
PR = PT / (107.807) = 10 (W) / (107.807) = 1 (mW) / (100.807)
= 1 (mW) / 6.412 = 0.156 (mW) = 156 (mμW)
Par ailleurs, la radio 1.9GHz dans la couche de pénétration de la brique, de la perte (10 ~ 15) dB
2.2 VHF et la ligne de transmission micro-ondes de visée
2.2.1 Le look ultime dans la distance
FM micro-onde particulière, à haute fréquence, la longueur d'onde est courte, sa décadence de l'onde de sol rapidement, donc ne comptez pas sur la propagation de l'onde de sol sur de longues distances. Micro-ondes FM particulier, principalement par la propagation de l'onde spatiale. En bref, la gamme d'onde spatiale dans la direction spatiale d'une onde se propageant le long d'une ligne droite. Évidemment, en raison de la courbure de la Terre de la propagation des ondes dans l'espace existe une limite regard dans le Rmax à distance. Regardez la plus grande distance de la zone, traditionnellement connu comme zone d'éclairage; extrême la distance Rmax regarder à l'extérieur de la zone alors connu comme la zone ombrée. Sans dire que le langage, l'utilisation des ultra-onde, micro-ondes communication, la transmission point de réception de l'antenne devrait se situer dans les limites de Rmax gamme optique. Par le rayon de courbure de la terre, de la limite Rmax et de regarder l'antenne émettrice et l'antenne réceptrice hauteur HT, la relation entre les RH: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Tenant compte du rôle de la réfraction atmosphérique sur la radio, la limite devrait être de se pencher sur la distance
Rmax = 4.12 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Antenne

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Comme la fréquence de l'onde électromagnétique est beaucoup plus faible que la fréquence des ondes lumineuses, la propagation des ondes regard efficace dans la distance de Re Rmax regardez autour de la limite de 70%, soit Re = 0.7Rmax.
Par exemple, HT et HR respectivement 49m et 1.7m, la gamme optique efficace de Re = 24km.
2.3 caractéristiques de propagation des ondes dans le plan sur le terrain
Directement irradiée par le point de réception de l'antenne de la radio émettrice est appelée l'onde directe, l'antenne d'émission des ondes radio émises pointant vers le sol, le sol par l'onde réfléchie atteint le point de réception est appelée l'onde réfléchie. Il est clair que du point de signal de réception doit être l'onde directe et de la synthèse de l'onde réfléchie. Synthèse d'onde pas comme 1 + 1 = 2 comme somme algébrique simple des résultats onde directe synthétique et la différence de trajet de l'onde réfléchie entre les ondes diffère. différence de trajet d'onde est un multiple impair d'une demi-longueur d'onde, l'onde directe et le signal d'onde réfléchie, pour synthétiser le maximum; différence de trajet de l'onde est un multiple de la longueur d'onde, l'onde directe et le signal d'onde réfléchie soustraction, la synthèse est minimisée. Vu la présence de la réflexion du sol, de sorte que la distribution spatiale de l'intensité du signal devient assez complexe.
Par point de mesure réelles: Ri d'une certaine distance, la puissance du signal avec la distance ou de la hauteur de l'antenne sera ondulée; Ri à une certaine distance, la distance augmente avec le degré de la réduction ou de l'antenne, la puissance du signal sera. Diminue de façon monotone. Calcul théorique donne le Ri et hauteur de l'antenne HT, relation HR:
Ri = (4HTHR) / l, l est la longueur d'onde.
Il va sans dire, Ri doit être inférieure à la limite regard dans le Rmax à distance.
2.4 propagation par trajets multiples des ondes radioélectriques
En FM, la bande micro-ondes, radio dans le processus de diffusion va rencontrer des obstacles (bâtiments, immeubles de grande hauteur ou les collines, etc) ont une réflexion sur la radio. Par conséquent, il ya beaucoup à atteindre l'antenne de réception ondes réfléchie (grosso modo, au rez-onde réfléchie devrait également être incluse), ce phénomène est appelé propagation par trajets multiples.
En raison de la transmission par trajets multiples, ce qui rend la distribution spatiale de l'intensité de champ du signal devient assez complexe, volatile, le renforcement de la puissance du signal dans certains endroits, un peu de force de signal local affaibli; aussi en raison de l'impact de la transmission par trajets multiples, mais aussi de faire des vagues les changements de direction de polarisation. En outre, les différents obstacles sur la réflexion de l'onde radio ont des capacités différentes. Par exemple: bâtiments en béton armé sur la bande FM, micro-ondes réflectivité plus forte qu'un mur de briques. Nous devrions essayer de surmonter les effets négatifs des effets de propagation par trajets multiples, qui est en communication nécessitant des réseaux de communication de haute qualité, les gens utilisent souvent la diversité spatiale ou de la polarisation de la diversité des techniques raison.
2.5 propagation de l'onde diffractée
Rencontré dans la transmission de gros obstacles, les vagues se propagent autour des obstacles à venir, un phénomène appelé ondes de diffraction. FM, micro-ondes à haute fréquence de longueur d'onde, la diffraction faible, la force de signal à l'arrière d'un immeuble de grande hauteur est petite, la formation de ce qu'on appelle "ombre". Le degré de qualité de signal est affecté, non seulement lié à la hauteur et à la construction, et l'antenne de réception de la distance entre le bâtiment, mais aussi, et de la fréquence. Par exemple, il s'agit d'un bâtiment d'une hauteur de mètres 10, le bâtiment derrière la distance de mètres 200, la qualité du signal reçu est presque inchangée, mais dans les derniers mètres 100, l'intensité de champ du signal reçu que sans bâtiment a diminué de manière significative. On notera que, comme précédemment dit, la mesure affaiblissement également avec la fréquence du signal, pour 216 de signal RF 223 MHz, l'intensité de champ du signal reçu que celle des bâtiments sans 16dB bas, pour le signal RF 670 MHz, le champ de signal reçu Pas de bâtiments à faible taux 20dB d'intensité. Si la hauteur du bâtiment à 50 mètres, puis à une distance de moins de 1000 mètres des bâtiments, l'intensité de champ du signal reçu n'est affecté et affaibli. Autrement dit, plus la fréquence est élevée, plus le bâtiment, l'antenne plus recevoir près de l'édifice, la force du signal et plus le degré de qualité de la communication affectée; Inversement, plus la fréquence est plus basse des bâtiments, la construction d'antenne de réception plus loin L'impact est plus faible.
Par conséquent, la sélection d'un site de station de base et mettre en place une antenne, n'oubliez pas de tenir compte de diffraction propagation des effets indésirables possibles, a noté la propagation de diffraction d'une variété de facteurs influence.
Trois lignes de transmission de quelques notions de base
Connectez l'antenne et la sortie de l'émetteur (ou l'entrée du récepteur) Câble appelée ligne de transmission ou le chargeur. La tâche principale de la ligne de transmission est de transmettre efficacement l'énergie du signal, par conséquent, il devrait être en mesure d'envoyer la puissance du signal de l'émetteur avec une perte minimale à l'entrée de l'antenne émettrice, ou l'antenne capte le signal transmis avec une perte minimale au récepteur entrées, et il ne devrait pas se s'éloignent des signaux parasites captés ou deux, nécessite des lignes de transmission doivent être blindés.
Par ailleurs, lorsque la longueur physique de la ligne de transmission est supérieure à la longueur d'onde du signal transmis égale à ou, la ligne de transmission est aussi appelé temps.
Type 3.1 de ligne de transmission
Des segments de ligne de transmission FM sont généralement de deux types: les lignes de transmission de fils parallèles et la ligne coaxiale de transmission, les lignes de transmission en bande de micro-ondes sont un câble coaxial de ligne de transmission, et le guide d'onde à microruban. La ligne de transmission à fil parallèle formé de deux fils parallèles, qui est la ligne de transmission symétrique ou symétrique, cette perte d'alimentation, ne peut pas être utilisé pour la bande UHF. Coaxiaux ligne à deux fils de transmission ont été protégés fil central et la maille, la terre d'une tresse de cuivre en cuivre, car, deux conducteurs et la terre asymétrie, dits asymétriques ou des lignes de transmission asymétrique. Coax gamme de fréquence d'opération, faible perte, couplé avec un certain effet de blindage électrostatique, mais l'interférence du champ magnétique est impuissante. Éviter l'utilisation de forts courants parallèles à la ligne, la ligne ne peut pas être proche du signal basse fréquence.
3.2 L'impédance caractéristique de la ligne de transmission
Dans la région d'une ligne de transmission de longueur infinie rapport de tension et de courant est définie comme étant la ligne d'impédance caractéristique de transmission, Z0 représente un. L'impédance caractéristique du câble coaxial est calculée comme
Z. = [60 / √ εr] × log (D / d) [Euro].
Dans lequel, D est le diamètre intérieur du réseau coaxial extérieur du câble conducteur en cuivre, d le diamètre du fil de câble;
εr est la constante diélectrique relative entre les conducteurs permittivité.
Typiquement Z0 = 50 Ohms, il Z0 = 75 ohm.
Il est évident, d'après l'équation ci-dessus, l'impédance caractéristique des conducteurs de connexion uniquement avec le diamètre D et d, et la εr de constante diélectrique entre les conducteurs, mais pas avec la borne de la longueur d'alimentation, la fréquence et le dispositif d'alimentation quelle que soit l'impédance de la charge connectée.
Coefficient d'atténuation 3.3 chargeur
Alimentateur à la transmission de signal, en plus des pertes résistives dans le conducteur, la perte diélectrique du matériau isolant là. Tant perte avec la longueur augmente de ligne et le mode fréquence augmente. Par conséquent, nous devrions essayer de raccourcir la durée de distribution rationnelle chargeur.
unité de longueur de la taille de la perte générée par le coefficient d'atténuation β exprimée en unités de technologie câble dB / m (dB / m), la plupart des instructions sur l'appareil avec dB / 100m (db / une centaine de mètres).
Soit la puissance d'entrée de la P1 d'alimentation, à partir de la longueur de L (m) de la puissance de sortie du dispositif d'alimentation est P2, la perte TL transmission peut être exprimé comme suit:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (dB)
Coefficient d'atténuation
β = TL / L (dB / m)
Par exemple, NOKIA7 / 8 英寸 câble basse, coefficient d'atténuation β = 900MHz 4.1dB / 100m, peut être écrite comme β = 3dB / 73m, c'est la puissance du signal à 900MHz, chacune à travers cette longueur de câble 73m , La puissance à moins de la moitié.
Le câble non-bas ordinaire, par exemple, SYV-9-50-1, le coefficient d'atténuation β = 900MHz 20.1dB / 100m, peut être écrite comme β = 3dB / 15m, c'est une fréquence de puissance du signal 900MHz, Après chaque temps ce câble 15m, la puissance sera réduite de moitié!
3.4 Concept Matching
Quel est le match? En d'autres termes, la borne d'alimentation connectée à l'impédance ZL de la charge est égale à l'impédance caractéristique Z0 dispositif d'alimentation, la borne de départ est appelé une connexion correspondante. Correspond, il est transmis uniquement à la constatation de la charge de la borne d'alimentation, et sans charge est générée par le terminal de l'onde réfléchie, donc de la charge de l'antenne en tant que borne, pour faire en sorte que l'antenne d'adaptation pour obtenir toute la puissance du signal. Comme indiqué ci-dessous, le même jour où l'impédance de la ligne de Ohms 50, avec câbles ohms 50 sont appariés, et le jour où l'impédance de la ligne de Ohms 80, avec câbles ohms 50 sont incompatibles.
Si élément épais d'antenne de diamètre, l'impédance d'entrée d'antenne fonction de la fréquence est petit, facile à entretenir match et alimentation, alors l'antenne sur une large gamme de fréquences de fonctionnement. Au contraire, il est plus étroit.
Dans la pratique, l'impédance d'entrée de l'antenne sera affectée par les objets environnants. Afin de faire un bon match avec le chargeur d'antenne, seront également nécessaires à l'érection de l'antenne de mesure, les ajustements appropriés à la structure locale de l'antenne, ou ajoutez dispositif d'adaptation.
Return Loss 3.5
Comme indiqué précédemment, lorsque le chargeur et l'appariement de l'antenne, le chargeur ne se reflète pas seulement des vagues, l'incident, qui est transmise à la mangeoire voyages antenne d'onde. A cette époque, l'amplitude de tension d'alimentation tout au long de l'amplitude du courant sont égales, l'impédance de l'alimentation est en tout point égale à son impédance caractéristique.
Et l'antenne et le dispositif d'alimentation ne correspondent pas, l'impédance de l'antenne n'est pas égale à l'impédance caractéristique du dispositif d'alimentation, la charge d'alimentation ne peut absorber l'énergie de haute fréquence sur la partie de la transmission, et ne peut absorber la totalité de cette partie l'énergie n'est pas absorbée sera réfléchie en arrière pour former l'onde réfléchie.
Par exemple, dans la figure, depuis l'impédance du type d'antenne et d'alimentation, un 75 ohms, une 50 ohms d'impédance inadéquation, le résultat est
3.6 ROS
En cas de discordance, le chargeur simultanément ondes incidentes et réfléchies. La phase de l'ondes incidentes et réfléchies au même endroit, l'amplitude de tension de l'amplitude de tension maximale somme Vmax, ventres formant; incidente et réfléchie des ondes en opposition de phase par rapport à l'amplitude de tension locale est réduit à l'amplitude de la tension minimale Vmin, la formation d' le nœud. Autre valeur d'amplitude de chaque point est comprise entre ventres et le noeud entre les deux. Cette vague synthétique appelé un standing de ligne.
Tension d'onde réfléchie, et le rapport est appelée la tension d'amplitude de coefficient de réflexion incidente, désigné par R
L'onde réfléchie d'amplitude (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Incident amplitude de l'onde (ZL + Z0)
Rapport d'amplitude de tension du noeud de tension ventre d'onde stationnaire comme le rapport, aussi appelé rapport d'ondes stationnaires, notée ROS
Tension amplitude ventre Vmax (1 + R)
VSWR = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
Le degré de convergence tension du nœud Vmin (1-R)
Résiliation charge ZL d'impédance et le Z0 d'impédance caractéristique de plus près, le coefficient de réflexion R est plus petit, ROS est plus proche de 1, la meilleure correspondance.
Dispositif d'équilibrage 3.7
La source ou la ligne de charge ou de transmission, en fonction de leur relation à la terre, peuvent être divisés en deux types de symétrique et asymétrique.
Si la source de signal et la tension de masse entre les deux extrémités de polarité égale opposé, est appelée la source de signal équilibré, connu en tant que source de signal non équilibrée, et si la tension de charge entre les deux extrémités de la polarité égale et opposée sol, est appelé équilibrage de charge, autrement connu comme déséquilibré, si l'impédance de ligne de transmission entre les deux conducteurs et la terre même, elle est appelée ligne de transmission équilibrée, ligne de transmission autrement déséquilibré.
Dans le déséquilibre de charge déséquilibrée entre la source de signal et le câble coaxial doit être utilisé dans l'équilibre entre la source de signal et la répartition de charge doit être utilisé pour connecter des lignes de transmission de fils parallèles, de manière à transmettre efficacement la puissance du signal, sinon ils ne s'équilibrent pas ou le solde sera détruit et ne peut pas fonctionner correctement. Si nous voulons équilibrer la ligne de transmission asymétrique de la charge et connecté, l'approche habituelle consiste à installer entre le grain «équilibrée - déséquilibrée" dispositif de conversion, communément appelé balun.
3.7.1 longueur d'onde Symétriseurs moitié
Également connu sous le nom de "U" balun tube de forme, qui est utilisé pour équilibrer le déséquilibre câble coaxial d'alimentation de la charge avec une connexion dipôle demi-onde entre les deux. En "U" en forme de tube il ya un 1: balun effet de transformation d'impédance 4. Système de communication mobile utilisant coaxial impédance caractéristique du câble est généralement 50 en Europe, donc en YAGI antenne, en utilisant une demi-onde équivalent dipôle à l'adaptation d'impédance pour 200 Euro environ, pour atteindre l'impédance câble coaxial ultime et principal d'alimentation 50 ohms .
3.7.2 quart d'onde équilibré - appareil asymétrique
Utilisation du quart de longueur d'onde de ligne de transmission terminaison circuit nature ouverte de l'antenne à haute fréquence pour atteindre le port d'entrée équilibré et le port de sortie de la balance entre la ligne d'alimentation coaxiale asymétrique - conversion non équilibré.

天线

Fonctionnalité

A) Polarisation: antenne émet des ondes électromagnétiques peuvent être utilisés pour la polarisation verticale ou horizontale polarisation. Lorsque l'antenne d'interférence (ou antenne de transmission) et l'antenne de l'équipement sensible (ou antenne de réception) les mêmes caractéristiques de polarisation, des dispositifs sensibles aux rayonnements de la tension induite générée à l'entrée la plus forte.
2) Directivité: l'espace dans toutes les directions vers la source de l'interférence rayonnée interférences électromagnétiques ou d'équipements sensibles reçoit de toutes les directions capacité d'interférence électromagnétique est différent. Décrire les paramètres de rayonnement ou à la réception desdites caractéristiques directionnelles.
3) diagramme polaire: antenne La caractéristique la plus importante est son diagramme de rayonnement ou diagramme polaire. Diagramme d'antenne est rayonnée à partir d'une des directions différentes de l'angle du diagramme de résistance électrique ou d'un champ formé
4) Gain d'antenne: antenne directivité des antennes pouvoir expression de G de gain. U dans les deux sens de la perte de l'antenne, la puissance de rayonnement de l'antenne est un peu inférieure à la puissance d'entrée
5) réciprocité: le diagramme d'antenne de réception est analogue au diagramme polaire de l'antenne émettrice. Par conséquent, le transmettre et recevoir des antennes pas de différence fondamentale, mais parfois pas réciproque.
6) Conformité: les fréquences d'antenne d'adhérence, la bande dans sa conception peuvent travailler efficacement dans l'extérieur de cette fréquence est inefficace. Différentes formes et structures de la fréquence de l'onde électromagnétique reçu par l'antenne sont différents.
Antenne est largement utilisé dans les entreprises de radio. Compatibilité électromagnétique, l'antenne est principalement utilisé comme mesure de capteurs de rayonnement électromagnétique, le champ électromagnétique est convertie en une tension alternative. Puis, avec les valeurs d'intensité de champ électromagnétique obtenu facteur d'antenne. Par conséquent, la mesure CEM dans les antennes, facteur d'antenne nécessaire une plus grande précision, de bons paramètres de stabilité, mais antenne à bande large.
3, le facteur d'antenne
Les valeurs d'intensité de champ mesurée est antenne mesurées avec le rapport de tension du port de sortie de l'antenne du récepteur. Compatibilité électromagnétique et son expression est: AF = E / V
Représentation logarithmique: DBAF = DBE-dBV
AF (dB / m) = E (dBmV / m)-V (dBmV)
E (dBmV / m) = V (dBmV) AF (dB / m)
Où: E - l'intensité de champ d'antenne, dans des unités de dBmV / m
V - la tension au niveau du port d'antenne, l'appareil est dBmV
Facteur AF-antenne, en unités de dB / m
Antenne facteur AF devrait être accordée lorsque l'usine de l'antenne et régulièrement étalonnés. Facteur d'antenne aérienne donnée dans le manuel, sont généralement dans le champ lointain, non réfléchissant et 50 ohm mesurée sous.

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