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Conoscenza di base della misurazione dell'antenna
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Le conoscenze di base della misurazione dell'antenna coinvolge molteplici aspetti, tra cui le funzioni dell'antenna, i parametri prestazionali, metodi di misurazione e ambienti di prova. Quello che segue è un dettaglio spiegazione delle conoscenze di base sulla misurazione dell'antenna:
1ã La funzione di l'antenna
L'antenna è un componente chiave del wireless sistemi di comunicazione e le sue funzioni principali includono:
Irradiazione direzionale o ricezione radio segnali d'onda: nello stato di trasmissione, l'antenna converte l'alta frequenza energia elettromagnetica nella linea di trasmissione in onde elettromagnetiche spazio libero; Nello stato di ricezione, le onde elettromagnetiche nello spazio libero lo sono convertito in energia elettromagnetica ad alta frequenza nella linea di trasmissione.
Conversione energetica: le antenne devono farlo convertire in modo efficiente l'energia delle onde guidate propagate dal sistema di alimentazione in energia delle onde elettromagnetiche o convertire l'onda elettromagnetica ricevuta energia in segnali attuali.
⢠Direzionalità: le antenne possono irradiare o ricevono le onde elettromagnetiche in modo direzionale, concentrandole il più possibile nella direzione desiderata.
Polarizzazione: l'antenna dovrebbe essere in grado di farlo emettere o ricevere onde elettromagnetiche della polarizzazione specificata.
2ã Prestazioni parametri dell'antenna
I parametri prestazionali di un'antenna sono indicatori importanti per misurare le sue prestazioni, tra cui principalmente:
Guadagno: si riferisce alla capacità di un'antenna per amplificare il segnale ricevuto, solitamente strettamente correlato alla direzionalità.
Direzionalità: descrive la radiazione intensità di potenza di un'antenna in una direzione specifica rispetto alla sua stato di radiazione omnidirezionale.
Efficienza: include la radiazione dell'antenna efficienza ed efficienza complessiva, con la prima che considera le perdite dell'antenna e quest'ultimo considerando le perdite complessive come conduttore e dielettrico perdite dell'antenna.
Impedenza: il rapporto tra tensione e corrente al terminale di ingresso dell'antenna, che è il carico del sistema di alimentazione e richiede un buon adattamento di impedenza con il sistema di alimentazione.
Rapporto d'onda stazionaria (VSWR): riflette il grado di corrispondenza tra l'antenna e il sistema di alimentazione.
Polarizzazione: Il metodo di polarizzazione di cui un'antenna emette o riceve onde elettromagnetiche.
Banda di frequenza operativa: la frequenza raggio entro il quale un'antenna può funzionare normalmente.
3ã Antenna metodo di misurazione
La misurazione dei parametri dell'antenna è solitamente effettuata utilizzando strumenti quali misuratori di campo, potenza misuratori, misuratori di impedenza o analizzatori di rete, nonché test specializzati apparecchiature come antenne standard. I metodi di misurazione includono:
Misurazione del diagramma direzionale delle radiazioni: Utilizzando il metodo dell'antenna fissa o il metodo dell'antenna rotante, misurare la radiazione intensità dell'antenna in diverse direzioni e disegnare la radiazione schema direzionale.
Misurazione del guadagno: utilizzo del confronto metodo, confrontare l'antenna testata con un'antenna standard con guadagno noto determinare il guadagno dell'antenna testata.
Misurazione dell'impedenza: utilizzare il metodo bridge, metodo della linea di misurazione o metodo della frequenza di scansione per misurare l'ingresso impedenza dell'antenna.
4ã Ambiente di prova
Per misurare con precisione il parametri prestazionali di un'antenna, è necessario fornire un ideale ambiente di test, che di solito richiede:
⢠Terreno pianeggiante e aperto: senza barriere metalliche o riflettori per ridurre l'impatto sulla propagazione delle onde elettromagnetiche.
â¢Distanza di prova sufficiente: la distanza tra l'antenna testata e l'antenna ausiliaria deve essere maggiore del distanza minima di prova dell'antenna per ridurre gli errori di misurazione causati da differenze di fase delle onde elettromagnetiche incidenti sull'apertura del antenna testata. ⢠Camera non riflettente (microonde camera anecoica): Il rivestimento della camera è costituito da lastre a forma di dente tagliente materiali assorbenti, che possono assorbire la maggior parte dell'energia elettromagnetica incidente sulle sei pareti della stanza e simulare le condizioni di test dello spazio libero bene.
Principio dell'antenna
Il principio dell'antenna coinvolge principalmente il radiazione e ricezione delle onde elettromagnetiche, nonché la conversione di energia tra onde guidate e onde spaziali libere. Quello che segue è un dettaglio spiegazione del principio dell'antenna:
1ã Definizione e Funzione
Definizione: un'antenna è un dispositivo che può irradiare efficacemente onde elettromagnetiche in una direzione specifica nello spazio o ricevono effettivamente onde elettromagnetiche da una direzione specifica nello spazio.
Funzione: le antenne svolgono un ruolo fondamentale sistemi di comunicazione wireless, responsabili della conversione ad alta frequenza correnti (o onde guidate) in onde elettromagnetiche e irradiandole spazio, o ricevere e convertire le onde elettromagnetiche nello spazio in correnti ad alta frequenza.
2ã Funzionante principio
1. Induzione elettromagnetica e radiazione elettromagnetica:
Il principio di funzionamento dell'antenna è principalmente basato sui principi dell'induzione elettromagnetica e dell'elettromagnetismo radiazione. Quando la corrente ad alta frequenza passa attraverso un'antenna, viene generata campi elettrici e magnetici variabili attorno ad esso. Secondo Maxwell teoria del campo elettromagnetico, "un campo elettrico variabile genera a campo magnetico e un campo magnetico variabile genera un campo elettrico campo." Eccitandolo continuamente, la propagazione del segnale wireless è raggiunto.
All'estremità trasmittente, l'antenna converte la corrente ad alta frequenza in onde elettromagnetiche e le irradia nello spazio; All'estremità ricevente, l'antenna cattura le onde elettromagnetiche spazio e li converte in correnti ad alta frequenza.
2. Conversione energetica:
L'antenna funge da convertitore di energia, completando la conversione energetica tra onde guidate (o ad alta frequenza correnti) e onde dello spazio libero. L'antenna trasmittente converte le onde guidate in onde spaziali libere, mentre l'antenna ricevente converte le onde spaziali libere in onde guidate.
3. Direzionalità e polarizzazione:
Le antenne hanno una certa direzionalità e possono irradiare o ricevere onde elettromagnetiche in modo direzionale. Questo significa che l'antenna ha una radiazione o una capacità di ricezione più forti direzioni specifiche, mentre capacità più deboli in altre direzioni.
La modalità di polarizzazione dell'antenna è anche una delle sue caratteristiche importanti, che determina la polarizzazione stato dell'antenna durante l'emissione o la ricezione di onde elettromagnetiche.
3ã Tipo di antenna e caratteristiche
Le antenne possono essere classificate in base a diversi criteri di classificazione, tra cui natura lavorativa, scopo, antenna caratteristiche, distribuzione della corrente, banda di frequenza, portante e forma.
I tipi di antenna comuni includono la base mobile antenne di stazione, antenne di trasmissione, antenne radar, antenne WIFI, mobili antenne telefoniche, ecc. Ogni antenna ha i suoi scenari applicativi specifici e caratteristiche prestazionali.
4ã Progettazione dell'antenna e ottimizzazione
La forma, dimensione, materiale e altro tutti i fattori di un'antenna possono influenzarne le prestazioni. Pertanto, la progettazione di le antenne devono considerare in modo completo molteplici fattori, tra cui frequenza operativa, direzione della radiazione, modalità di polarizzazione, requisiti di guadagno, ecc.
Nel processo di progettazione, software di simulazione viene solitamente utilizzato per la simulazione e l'ottimizzazione per garantire che l'antenna possa soddisfare i requisiti di progettazione.
Cos'è un'antenna?
Un'antenna è un dispositivo elettronico utilizzato per irradiare o ricevere efficacemente onde elettromagnetiche nella comunicazione wireless. È un componente indispensabile nei sistemi wireless, responsabile di conversione di onde guidate (come il flusso di corrente nelle linee di trasmissione) nelle onde radio (onde elettromagnetiche che si propagano nello spazio libero), o convertire le onde radio in onde guidate.
Le funzioni specifiche di un'antenna includere:
1. Radiazione e ricezione: al estremità trasmittente, l'antenna converte le correnti ad alta frequenza in elettroniche dispositivi in onde radio e irradia queste onde nello spazio circostante. All'estremità ricevente, l'antenna cattura le onde radio nello spazio e le converte trasformarli in correnti ad alta frequenza per l'ulteriore elaborazione da parte di dispositivi elettronici.
2. Conversione di energia: le antenne sono mezzo per la conversione dell'energia, in grado di convertire l'energia elettrica di dispositivi elettronici nell'energia delle onde radio o convertire l'energia di onde radio in energia elettrica.
3. Direzionalità: molte antenne lo sono progettati con una direzionalità specifica, il che significa che possono essere più efficaci irradiare o ricevere onde radio in direzioni specifiche. Le antenne direzionali possono contribuire a migliorare l'efficienza della comunicazione, ridurre le interferenze e aumentare distanza di comunicazione.
4. Polarizzazione: la polarizzazione di an l'antenna si riferisce alla direzione del campo elettromagnetico in cui si trova irradia o riceve onde radio. I metodi di polarizzazione comuni includono polarizzazione orizzontale, polarizzazione verticale, polarizzazione circolare e polarizzazione ellittica. Diversi metodi di polarizzazione possono essere diversi vantaggi e limiti nella comunicazione.
5. Adattamento dell'impedenza: per trasmettere e ricevere efficacemente le onde radio, le antenne devono essere impedenti accoppiato con linee di trasmissione (come alimentatori). Ciò significa che l'input l'impedenza dell'antenna deve corrispondere all'impedenza caratteristica del linea di trasmissione per ridurre la riflessione e la perdita di energia durante la trasmissione.
Esistono vari tipi di antenne, comprese ma non limitate a antenne a dipolo, antenne a telaio, paraboliche antenne, antenne a spirale, antenne a schiera, ecc. Ogni antenna ha le sue specifiche scenari applicativi e caratteristiche prestazionali, come guadagno, direzionalità, risposta in frequenza, modalità di polarizzazione, ecc.
