Радио-антенны: типы, устройство и характеристики


Опубликованно 23.09.2018 15:19

Радио-антенны: типы, устройство и характеристики

Антенна-это устройство, которое служит в качестве интерфейса между электрической цепью и пространство для передачи и приема электромагнитных волн в определенном диапазоне частот в соответствии со своими размерами и формами. Она сделала из металла, преимущественно из меди или алюминия, антенны можете преобразовать Электрический ток в электромагнитное излучение и наоборот. Каждое беспроводное устройство содержит по меньшей мере одну антенну. Радиоволны беспроводной сети

Если потребность в беспроводной связи, антенны не требуется. Он имеет возможность отправлять или получать Электрический магнитные волны для общения, где невозможно установить систему трубопровода.

Антенна является важным элементом этой беспроводной технологии. Радиоволны возникают легко и уложат обратно часто, как для внутренних так и для внешних коммуникаций из-за способности здания и широкие пути.

Основные характеристики передающих антенн: Поскольку сигнал бедствия не носит узконаправленного характера, необходимости физической координации передатчиком и приемником не требуется. Частота радиосигнала определяет многие свойства передачи. При низких частотах волны может легко пройти через препятствия. Но их производительность падает с обратным квадратом расстояния относительно. Более высокие частоты волн более уязвимыми для поглощения, и вы будете на препятствия. Из-за большого диапазона радиоволн помех между передачами нет проблем. Частотных диапазонах VLF, LF и MF распространения волн, также как наземной волны, следует кривизны земли. Максимальная дальность действия пропускную способность этих волн порядка нескольких сотен километров. Радио-антенны используются для передачи с низкой пропускной способностью, как катастрофа сигнал с амплитудной модуляцией (AM). Передачи ВЧ-и ОВЧ-диапазона поглощаются атмосферой, которые находятся вблизи поверхности земли. Но часть излучения, так называемая волна небесной, распространяется наружу и вверх в ионосферу в верхних слоях атмосферы. Ионосфера содержит ионизированные частицы излучения солнца. Эти ионизированные частицы обратно отражать волны небес на землю. Распространение волн Распространение прямой видимости. Среди всех способов распространения этого наиболее часто используется. Вал перемещается на минимальное расстояние, которое можно увидеть невооруженным глазом. Затем вы должны использовать увеличить канал усилителя, сигнал и передавать его еще раз. Такое распространение не будет гладкой, если передача пути возникает препятствие. Эта передача используется для инфракрасных или микроволновых передач. Распространение земной волны от передающей антенны. Распространение волн на грунт происходит через контур земли. Такая волна называется прямой волной. Волны иногда прогибается из-за магнитного поля земли и приходит в приемник. Такую волну можно назвать отраженной волны. Волны, распространяясь сквозь атмосферу земли, известны как земное. Прямой волны и отраженной волны вместе дают сигнал на приемную станцию. Если волна достигнет приемника, прекращается задержка. Кроме того, сигнал фильтруется, чтобы избежать искажения и усиление для четкого вывода. Волны будут приниматься в одном месте и где много приемопередающими антеннами. Система координат для измерения антенн

Рассматривая плоские модели, пользователь сталкивается с показателями азимута плоскости и высота плоскости образца. Термин Азимут обычно происходит в отношении «горизонта» или «горизонтально», в то время как термин «высота» обычно относится к «вертикали». На рисунке плоскость xy азимутальной плоскости.

Схема азимутальной плоскости измеряется, если измерение осуществляется путем всю плоскость xy для сканирования Primera антенны. Уровень elevation плоскость, ортогональная плоскости XY является, например, плоскость yz. План уровня Боровая совершает обход всей yz вокруг испытываемой антенны.

Образцы (азимута и высоты диаграммы) координаты будут часто в виде графика в полярных. Это дает пользователю возможность легко визуализировать, как антенна излучает во все стороны, как будто они уже направлен «» или смонтирована. Иногда полезно направленность рисовать в декартовых координатах, особенно, если в шаблонах есть несколько побочных конусов и где важны уровни боковых лепестков. Основные характеристики общения

Антенны являются наиболее важными компонентами любой электрической цепи, так как они имеют связь между передатчиком и свободного пространства или свободного пространства между и приемником. Прежде чем мы знаем о типах антенн, необходимо их свойства.

Антенная решетка — систематическое развертывание антенн, которые работают вместе. Отдельные антенны в одном массиве, как правило, имеют такой же вид и находятся в непосредственной близости, на фиксированном расстоянии друг от друга. Массив можно увеличить ориентацию, контроль основных лучей радиации и боковыми сборками.

Все антенны характеризуются пассивной усиление. Пассивные усиления dBi, что в связи с теоретической изотропной антенны. измеренная Считается, что существует он передает энергию равномерно во всех направлениях, но не в природе. Укреплению идеального полуволнового диполя антенны составляет 2,15 DBI.

Эквивалентная изотропно излучаемая мощность или эквивалентная изотропно излучаемая мощность передающей антенны является мерой максимальной мощности, которые бы излучали теоретической изотропной антенны в направлении максимального усиления. ЭИИМ учитывает потери электроэнергии провода и разъемы и включает в себя фактическое подкрепление. ЭИИМ можно реальную мощность и значения напряженности поля, если известно, что фактический коэффициент усиления и Выходная мощность передатчика. Усиление антенны в направлениях

Он определяется как коэффициент усиления мощности в определенном направлении к усилению опорной поверхности мощность антенны в том же направлении. Обычная практика использования изотропного излучателя в качестве эталонной антенны. При этом изотропный излучатель будет без потерь, излучает свою энергию равномерно во всех направлениях. Это означает, что усиление изотропного излучателя равен G = 1 (или 0 дБ). Как правило, блок dBi (децибел относительно изотропного излучателя) будет принято для усиления в отношении изотоп лазерный излучатель.

Усиления, выраженная в дБ, рассчитывается по следующей формуле: GdBi = 10 * Log (GNumeric / GIsotropic) = 10 * Log (GNumeric).

Иногда для справки теоретичес диполь используется, так что для описания усиления по отношению к поли блок dBd (дБ относительно диполя). Этот блок используется, как правило, когда речь идет об укреплении x всенаправленная антенна с высоким коэффициентом усиления. В этом случае усиление будет выше на 2,2 DBI. Так что если антенна имеет усиление 3 ДБН общий коэффициент усиления будет 5,2 дБи. 3 дБ ширина луча

Этот луч ширина (или ширина луча половинной мощности) антенны, как правило, для каждого из основных уровней. 3 дБ ширина лучей в каждой плоскости определяется как угол между точками основного лепестка, уменьшает максимальное усиление 3 дБ. Ширина луча 3dB — угол между двумя синими линиями в полярной фазе. В этом примере ширина луча 3dB в этом уровне составляет около 37 градусов. Антенна с широким ширина луча, как правило, имеют низкое усиление, и антенна с узкой шириной луча имеют высокий коэффициент усиления.

Так, антенну, которая направляет большую часть своей энергии в узком луче, по крайней мере, в одном уровне, с более высоким усилением. Отношение «вперед-назад» (F/B) называется показателем преимущества, которая пытается описать уровень излучения со спины направленной антенны. В принципе, соотношение «вперед-назад» - это отношение пикового усиления в прямом направлении к усилению на 180 градусов за подсказкой. Конечно, в масштабе дБ соотношение «вперед-назад» — это просто разница между пик усиления в прямом направлении и gain на 180 градусов за подсказкой. Классификация Антенн

Существует множество видов антенн для различных приложений, таких как связь, радар, измерение, моделирование электромагнитных импульсов (EMP), Электромагнитная совместимость (EMC) и т. д. только Некоторые из них подходят для широкой эксплуатации на узких полосах, в то время как другие предназначены для излучения/приема импульсов переходного процесса. Показатели свойств передающей антенны: Физическая структура антенны. Частотные диапазоны работы. App Mode.

Следующие типы антенн в соответствии с физической структурой: Wire; репертуар; отразить; Антенны-Объектив; микробиолог антенны; массивные антенны.

Следующие типы передающих антенн в зависимости от частоты работы: Очень низкая частота (VLF). Низкая частота (LF). Средняя частота (MF). Высокая частота (HF). Очень высокая частота (VHF). Ультра высокие частоты (УВЧ). Super High Frequency (SHF). Волна. Радиоволна.

В следующей передачи и антенны в соответствии с режимами применения: Соединение точка-точка. Приложения для радиовещания. Радар-Связи. Спутниковой Связи. Особенности конструкции

Радио-антенны из генерации высокочастотных радиоволн, которые находятся в помещении. Приемной антенн привести обратный процесс: вы получаете РЧ-энергии и преобразования их в соответствующие сигналы ,например, звук, изображение в ТВ-передатчики, антенны и мобильного телефона.

Самый простой тип антенны состоит из двух стержней металла и известную как диполь. Одним из наиболее распространенных видов монопольная антенна, состоящая из стержня, расположенного перпендикулярно к большой металлической доске, которая служит заземленная плоскость. Установка на транспортных средствах служит, как правило, минимальными и металлическую крышу в качестве заземления. Устройство передающей антенны, ее форма и размер определяют рабочую частоту и другие характеристики излучения.

Одним из главных атрибутов антенны является ее направленность. В связи между двумя неподвижными целями, как в связи между двумя неподвижными станциями передачи, или в радар-приложений антенны требуется, чтобы напрямую передавать энергию передачи в приемник. И наоборот, если отправитель или получатель не является стационарным, как в сотовой связи, не требуется система направленного. В таких случаях Omni-направленные антенны все частоты равномерно увеличивается во всех направлениях горизонтальной плоскости и в вертикальной плоскости излучение неравномерно и очень мало, как и для передающей антенны КВ. Передающие и приемные источников

Передающее устройство — основной источник высокочастотных излучений. Этот тип состоит из проводника, интенсивность которых меняется с течением времени и преобразует их в высокочастотные радиоволны, которые находятся в помещении. Приемная антенна — устройство для приема радио частоты (RF). Он выполняет обратную передачу, сережку, получает РЧ-энергии, преобразует их в электрические токи в электрической цепи антенны.

Теле-и радиостанции, которые используют радио-антенна для передачи определенных типов сигналов, которые распространяются через воздух. Эти сигналы приемных антенн найдено, превращая их в сигналы принимаются и соответствующие устройства, например, Телевизор, радио, телефон.

Радиоприемные устройства и телевизионные приемные антенны предназначены для приема высокочастотного излучения, и они вносят высокочастотные луч. Телефоны, например, базовых станций, ретрансляторов и сотовых телефонов с назначенным им передатчика и приемника антенны, которые излучают высокочастотные радиоволны и поддерживающих сотовых сетей в соответствии с технологией коммуникационных сетей.

Разница между аналоговой и цифровой антенны: Аналоговая антенна имеет переменный коэффициент усиления и имеет радиус действия от 50 км для DVB-T. Чем дальше потребитель находится от источника, тем хуже сигнал. Для приема цифровых телевизионных пользователь либо получает хорошую картину или изображение в целом. Если он получает далеко от источника сигнала, нет изображения. Радиостанции цифровая антенна имеет встроенный фильтр для снижения шума и повышения качества изображения. Аналоговый сигнал непосредственно на Телевизор, в то время как цифровые, нужно сначала декодировать для украшения. Это позволяет исправлять ошибки, а также данных, чем сжатие сигнала дополнительные функции в качестве дополнительных каналов, EPG, Платное телевидение, интерактивные игры и т. д. Диполь-Передатчик

Дипольные антенны являются наиболее распространенным ненаправленный тип распространения и радиочастотной (RF) энергии на 360 градусов в горизонтальной плоскости. Эти устройства сконструированы таким образом, чтобы резонанс с половину или четверть длины волны используемой частоты. Это может быть также просто, как два куска провода нужной длины, или может в своих.

Диполь будет нужен во многих корпоративных сетей, малых офисов и для дома (SOHO). Он имеет типичные сопротивления, который позволяет устроить с передатчиком для максимальной передачи усилия. Если антенны и передатчика не совпадают, на отражения линии передачи, которые могут ухудшить качество сигнала или даже повредить передатчик возникают. В Фокусе

Антенны направленного действия фокусируют излучаемой мощности на узких лучей, дает значительный выигрыш в этом процессе. Характеристики они также основаны на взаимности. Характеристики передающей антенны, как сопротивление и коэффициент усиления, применяются также для приемной антенны. Вот почему одни и те же антенны как для передачи так и для приема сигнала. Усиление сильно пристрелнной спутниковая антенна служит для усиления слабого сигнала. Это одна из причин, почему они часто используются для связи на большие расстояния.

Как правило, массив антенна ЯГИ-Uda направлена, так называемая ЯГИ. Он был Синтаро Уда и его коллеги придумали для этого ЯГИ в 1926 году. Антенна YAGI используется несколько элементов для формирования направления массива. Управляемого элемента, как правило, диполь, который представляет радиочастотной энергии, элементы, которые находятся непосредственно перед и позади приводного элемента, снова РЧ-энергии излучают в фазе и вне фазы, усиливает и замедляет сигнал.

Эти элементы называются паразитическими элементами. Элемент для ведомого называется рефлектор, и элементы от ведомого устройства в качестве директора. Антенна Yagi можете задать ширину луча в диапазоне от 30 до 80 градусов доступны и более 10 DBI усиление пассивной.

Спутниковая антенна является известный тип направленной антенны. Парабола — симметричная кривая, и параболический отражатель – поверхность, описывающая кривую с 360-градусной поворотной тарелки. Параболические антенны используются для междугородних линий связи между зданиями или крупных географических районах. Онлайн sectional прожекторы

Патч-антенна установлена полунаправленный эмиттера с использованием плоской металлической полосы над уровнем земли. Излучение от задней стороны антенны эффективно отрезать наземного уровня, повышение направленности вперед. Этот вид антенны также известен как микроскопы антенны. Он, как правило, прямоугольную форму и пластиковый корпус заключен. Этот тип антенны может производиться стандартными методами платы.

Патч-антенна имеет ширину луча от 30 до 180 градусов и типичный коэффициент усиления 9 дБ. Секционные антенны другого типа полунаправленной антенны. Секторов диаграмму направленности излучения антенны секторе и в целом в массиве. Ширина луча для секторной антенны может быть от 60 до 180 градусов, причем обычно 120 градусов. В секционированных array-антенны близко друг к другу, обеспечивая полный охват 360 градусов. Изготовление антенны ЯГИ Или

Видеть в последние десятилетия антенна Yagi-Uda был почти на всех домах.

Видно, что для повышения направленности антенны есть много директоров. Устройство подачи представляет собой свернутый диполь. Призма представляет собой длинный элемент, который в конце структуры. Для этих антенн применены следующие технические характеристики должны быть.

Элемент

Спецификация

Длина управляемого элемента

0,458 до 0,5 ? ?

Длина рефлектора

0,55 ? - 0,58 ?

Продолжительность работы директора 1

0.45 ?

Длина 2 Директор

0.40 ?

Продолжительность работы директора 3

0.35 ?

Интервал между директорами

0.2 ?

Отражатель для расстояния между диполями

0.35 ?

Расстояние между диполями и директором

0.125 ?

Ниже приведены преимущества антенн Yagi-Uda: Высокий Коэффициент Усиления. Высокая Направленность. Простота в использовании и обслуживании. Меньше энергии теряется. Больший диапазон частот.

Далее к недостаткам антенн Yagi-Uda являются: Склонность к шум. Уязвимы для атмосферных эффектов.

Если следовать приведенным выше спецификации можно конструировать антенны Yagi-Uda. Направленный образец антенны является очень эффективным, как показано на рисунке. Маленькие лепестки подавляются, и направление основной доли увеличивается при добавлении директоров к антенне. Автор: Иван 7. Август 2018



Категория: Новости