antena

Katangian ng antena, nakuha ng antenna at direktiba

Dahil sa espesyal na disenyo ng antenna, ang density ng radiation ay maaaring puro sa isang tiyak na spatial na direksyon. Ang sukatan ng lossless antenna directivity ay antenna gain. Ito ay malapit na nauugnay sa directivity ng antenna. Sa kaibahan sa direktiba, na naglalarawan lamang ng mga katangian ng direksyon ng isang antena, isinasaalang-alang din ng gain ng antena ang kahusayan ng antenna.

radyasyon

Samakatuwid, ito ay kumakatawan sa aktwal na radiated na kapangyarihan. Ito ay karaniwang mas mababa kaysa sa kapangyarihan na ibinigay ng transmitter. Gayunpaman, dahil mas madaling sukatin ang kapangyarihang ito kaysa sa directivity, mas karaniwang ginagamit ang antenna gain kaysa directivity. Sa ilalim ng pagpapalagay ng pagsasaalang-alang sa isang lossless antenna, ang directivity ay maaaring itakda na katumbas ng antenna gain.

radyasyon

Ang reference antenna ay ginagamit upang tukuyin ang antenna gain. Sa karamihan ng mga kaso, ang reference na antenna ay isang lossless na ipinapalagay na omnidirectional radiator (isotropic radiator o antenna) na pantay na nagniningning sa lahat ng direksyon, o isang simpleng dipole antenna, kahit man lang sa eroplanong itinuturing na tinutukoy.

radyasyon

Para sa antenna na masusukat, ang radiation density (power per unit area) ay tinutukoy sa isang punto sa isang tiyak na distansya at inihambing sa halaga na nakuha gamit ang isang reference na antena. Ang nakuha ng antena ay ang ratio ng dalawang densidad ng radiation.

radyasyon

Halimbawa, kung ang isang directional antenna ay gumagawa ng 200 beses ang radiation density kaysa sa isang isotropic antenna sa isang partikular na spatial na direksyon, ang halaga ng antenna gain G ay 200 o 23 dB.

radyasyon

Pattern ng Antenna

Ang pattern ng antenna ay isang graphical na representasyon ng spatial na pamamahagi ng enerhiya na pinapalabas ng isang antenna. Depende sa aplikasyon, ang antenna ay dapat na tumanggap lamang mula sa isang tiyak na direksyon ngunit hindi ng mga signal mula sa ibang mga direksyon (hal. TV antenna, radar antenna), sa kabilang banda ang isang car antenna ay dapat na makatanggap ng mga transmiter mula sa lahat ng posibleng direksyon.

radyasyon

Ang pattern ng radiation ng antenna ay isang graphical na representasyon ng mga elemento ng mga katangian ng radiation ng antenna. Ang pattern ng antenna ay karaniwang isang graphical na representasyon ng mga katangian ng direksyon ng isang antena. Kinakatawan nito ang relatibong intensity ng radiation ng enerhiya o ang dami ng lakas ng kuryente o magnetic field bilang isang function ng direksyon ng antenna. Ang mga diagram ng antenna ay sinusukat o binuo ng mga simulation program sa isang computer, halimbawa, upang graphical na ipakita ang directivity ng isang radar antenna at sa gayon ay matantya ang pagganap nito.

radyasyon

Kung ikukumpara sa mga omnidirectional antenna, na pantay na kumikinang sa lahat ng direksyon ng sasakyang panghimpapawid, pinapaboran ng mga directional antenna ang isang direksyon at samakatuwid ay nakakamit ang mas mahabang hanay sa direksyong ito na may mas mababang transmission power. Ang mga pattern ng radiation ng antena ay graphic na naglalarawan ng mga kagustuhan na tinutukoy ng mga sukat. Dahil sa katumbasan, ginagarantiyahan ang magkaparehong pagpapadala at pagtanggap ng mga katangian ng antena. Ipinapakita ng diagram ang direksyong pamamahagi ng kapangyarihan ng transmission bilang lakas ng field at ang sensitivity ng antenna sa panahon ng pagtanggap.

radyasyon

Ang kinakailangang direktiba ay nakakamit sa pamamagitan ng naka-target na mekanikal at elektrikal na konstruksyon ng antenna. Ang direktiba ay nagpapahiwatig kung gaano kahusay ang pagtanggap o pagpapadala ng isang antena sa isang tiyak na direksyon. Ito ay kinakatawan sa isang graphical na representasyon (antenna pattern) bilang isang function ng azimuth (horizontal plot) at elevation (vertical plot).

radyasyon

Gumamit ng Cartesian o polar coordinate system. Ang mga sukat sa mga graphical na representasyon ay maaaring may mga linear o logarithmic na halaga.

radyasyon

Gumamit ng maraming mga format ng display. Ang mga cartesian coordinate system, pati na rin ang mga polar coordinate system, ay napaka-pangkaraniwan. Ang pangunahing layunin ay upang ipakita ang isang kinatawan na pattern ng radiation nang pahalang (azimuth) para sa isang buong 360° na representasyon o patayo (elevation) karamihan ay para lamang sa 90 o 180 degrees. Ang data mula sa antenna ay maaaring mas mahusay na kinakatawan sa mga coordinate ng Cartesian. Dahil ang mga data na ito ay maaari ding i-print sa mga talahanayan, ang mas mapaglarawang trajectory curve na representasyon sa mga polar coordinates ay karaniwang ginusto. Sa kaibahan sa Cartesian coordinate system, ito ay direktang nagpapahiwatig ng direksyon.

radyasyon

Para sa kadalian ng pagmamanipula, transparency, at maximum na versatility, ang mga pattern ng radiation ay karaniwang na-normalize sa mga panlabas na gilid ng coordinate system. Nangangahulugan ito na ang maximum na halaga na nasusukat ay nakahanay sa 0° at naka-plot sa itaas na gilid ng chart. Ang mga karagdagang sukat ng pattern ng radiation ay karaniwang ipinapakita sa dB (decibels) na may kaugnayan sa pinakamataas na halagang ito.

radyasyon

Ang sukat sa figure ay maaaring mag-iba. May tatlong uri ng karaniwang ginagamit na mga timbangan sa paglalagay; linear, linear logarithmic at binagong logarithmic. Ang linear scale ay binibigyang-diin ang pangunahing radiation beam at kadalasang pinipigilan ang lahat ng side lobe dahil ang mga ito ay karaniwang mas mababa sa isang porsyento ng pangunahing lobe. Gayunpaman, ang linear-log scale ay kumakatawan sa mga side lobe at mas gusto kapag ang mga antas ng lahat ng side lobes ay mahalaga. Gayunpaman, nagbibigay ito ng impresyon ng isang masamang antenna dahil ang pangunahing lobe ay medyo maliit. Ang binagong logarithmic scale (Figure 4) ay binibigyang-diin ang hugis ng pangunahing sinag kapag pini-compress ang napakababang antas (<30 dB) sidelobes patungo sa gitna ng mode. Samakatuwid, ang pangunahing umbok ay dalawang beses na mas malaki kaysa sa pinakamalakas na umbok sa gilid, na kapaki-pakinabang para sa visual na pagtatanghal. Gayunpaman, ang anyo ng representasyong ito ay bihirang ginagamit sa teknolohiya dahil mahirap basahin ang tumpak na data mula dito.

radyasyon

radyasyon



pahalang na pattern ng radiation

Ang horizontal antenna diagram ay isang plan view ng electromagnetic field ng antenna, na ipinahayag bilang isang two-dimensional plane na nakasentro sa antenna.

Ang interes ng representasyong ito ay para lang makuha ang directivity ng antenna. Karaniwan, ang halaga -3 dB ay ibinibigay din bilang isang dashed na bilog sa sukat. Ang intersection sa pagitan ng pangunahing umbok at ang bilog na ito ay nagreresulta sa tinatawag na half-power beamwidth ng antenna. Ang iba pang mga parameter na madaling basahin ay ang advance/retreat ratio, iyon ay, ang ratio sa pagitan ng pangunahing lobe at trailing lobe, at ang laki at direksyon ng mga side lobe.

radyasyon

radyasyon

Para sa mga radar antenna, mahalaga ang ratio sa pagitan ng pangunahing lobe at side lobe. Direktang nakakaapekto ang parameter na ito sa pagsusuri ng radar anti-interference degree.

radyasyon

patayong pattern ng radiation

Ang hugis ng isang vertical pattern ay isang vertical crosscut ng isang three-dimensional na figure. Sa polar plot na ipinakita (isang quarter ng bilog), ang posisyon ng antena ay ang pinanggalingan, ang X-axis ay ang radar range, at ang Y-axis ay ang target na taas. Isa sa mga diskarte sa pagsukat ng antenna ay ang solar stroboscopic recording gamit ang measurement tool na RASS-S mula sa Intersoft Electronics. Ang RASS-S (Radar Analysis Support System for Sites) ay isang radar manufacturer-independent system para sa pagsusuri ng iba't ibang elemento ng isang radar sa pamamagitan ng pagkonekta sa mga available na signal, sa ilalim ng mga kondisyon ng operating.

radyasyon

Figure 3: Vertical antenna pattern na may cosecant square na katangian

Sa Figure 3, ang mga yunit ng pagsukat ay nautical miles para sa range at feet para sa altitude. Para sa makasaysayang mga kadahilanan, ang dalawang yunit ng pagsukat na ito ay ginagamit pa rin sa pamamahala ng trapiko sa himpapawid. Ang mga yunit na ito ay pangalawang kahalagahan dahil lamang ang dami ng radiation na naka-plot ay tinukoy bilang mga kamag-anak na antas. Nangangahulugan ito na nakuha ng boresight ang halaga ng (theoretical) maximum range na kinakalkula sa tulong ng radar equation.

radyasyon

Ang hugis ng graph ay nagbibigay lamang ng kinakailangang impormasyon! Upang makuha ang ganap na halaga kailangan mo ng pangalawang plot na sinusukat sa ilalim ng parehong mga kundisyon. Maaari mong ihambing ang dalawang graph at mapagtanto ang labis na pagtaas o pagbaba sa pagganap ng antenna.

radyasyon

Ang mga radial ay mga marker para sa mga anggulo ng elevation, dito sa mga half-degree na hakbang. Ang hindi pantay na scaling ng x- at y-axes (maraming talampakan kumpara sa maraming nautical miles) ay nagreresulta sa hindi linear na espasyo sa pagitan ng mga elevation marker. Ang taas ay ipinapakita bilang isang linear grid pattern. Ang pangalawang (dashed) grid ay nakatuon sa curvature ng Earth.

radyasyon

Ang mga three-dimensional na representasyon ng mga diagram ng antenna ay karamihan sa mga imaheng binuo ng computer. Karamihan sa mga oras na sila ay nabuo sa pamamagitan ng mga programa ng simulation at ang kanilang mga halaga ay nakakagulat na malapit sa aktwal na sinusukat na mga plot. Ang pagbuo ng isang tunay na mapa ng pagsukat ay nangangahulugang isang malaking pagsukat, dahil ang bawat pixel ng imahe ay kumakatawan sa sarili nitong halaga ng pagsukat.

radyasyon

Isang three-dimensional na representasyon ng pattern ng antenna sa mga coordinate ng Cartesian mula sa isang radar antenna sa isang sasakyang de-motor.
(Ang kapangyarihan ay ibinibigay sa ganap na antas! Samakatuwid, karamihan sa mga programa sa pagsukat ng antenna ay pumipili ng isang kompromiso para sa representasyong ito. Tanging ang patayo at pahalang na mga bahagi ng diagram sa pamamagitan ng antenna ang maaaring gamitin bilang aktwal na mga sukat.

radyasyon

Ang lahat ng iba pang mga pixel ay kinakalkula sa pamamagitan ng pag-multiply sa buong curve ng pagsukat ng vertical plot sa iisang sukat ng horizontal plot. Napakalaki ng computing power na kailangan. Bukod sa isang kasiya-siyang representasyon sa mga presentasyon, ang pakinabang nito ay kaduda-dudang, dahil walang bagong impormasyon na makukuha mula sa representasyong ito kumpara sa dalawang magkahiwalay na plots (horizontal at vertical antenna plots). Sa kabaligtaran: lalo na sa mga peripheral na lugar, ang mga graph na nabuo sa kompromisong ito ay dapat na lumihis nang malaki mula sa katotohanan.

radyasyon

Bilang karagdagan, ang mga 3D na plot ay maaaring katawanin sa mga coordinate ng Cartesian at polar.

radyasyon

Ang beamwidth ng isang radar antenna ay karaniwang nauunawaan bilang ang half-power beamwidth. Ang peak radiated intensity ay makikita sa isang serye ng mga sukat (pangunahin sa isang anechoic chamber) at pagkatapos ay ang mga punto na matatagpuan sa magkabilang gilid ng peak, na kumakatawan sa peak intensity na nakataas sa kalahating kapangyarihan. Ang angular na distansya sa pagitan ng mga half-power point ay tinukoy bilang ang beamwidth. [1] Ang kalahating kapangyarihan sa decibel ay −3 dB, kaya ang kalahating kapangyarihan ay beamw

Kaugnay na Post