1. Уводзіны ў антэны
Антэна - гэта пераходная структура паміж вольнай прасторай і лініяй перадачы, як паказана на малюнку 1. Лінія перадачы можа быць у выглядзе кааксіяльнай лініі або полай трубкі (хвалявода), якая выкарыстоўваецца для перадачы электрамагнітнай энергіі ад крыніцы да антэны або ад антэны да прымача. Першы з'яўляецца перадаючай антэнай, а другі - прыёмнайантэна.
Малюнак 1 Шлях перадачы электрамагнітнай энергіі
Перадача антэннай сістэмы ў рэжыме перадачы на малюнку 1 прадстаўлена эквівалентам Тэвенена, як паказана на малюнку 2, дзе крыніца прадстаўлена ідэальным генератарам сігналу, лінія перадачы прадстаўлена лініяй з характэрным імпедансам Zc і антэна прадстаўлена нагрузкай ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA]. Супраціў нагрузкі RL уяўляе сабой страты праводнасці і дыэлектрычныя страты, звязаныя са структурай антэны, у той час як Rr уяўляе радыяцыйны супраціў антэны, а рэактыўнае супраціўленне XA выкарыстоўваецца для прадстаўлення ўяўнай часткі імпедансу, звязанага з выпраменьваннем антэны. У ідэальных умовах уся энергія, якая выпрацоўваецца крыніцай сігналу, павінна быць перададзена ў радыяцыйны супраціў Rr, які выкарыстоўваецца для адлюстравання здольнасці выпраменьвання антэны. Аднак у практычных прымяненнях існуюць страты ў дыэлектрыку ў правадніку, абумоўленыя характарыстыкамі лініі перадачы і антэны, а таксама страты, выкліканыя адлюстраваннем (неадпаведнасцю) паміж лініяй перадачы і антэнай. Улічваючы ўнутраны імпеданс крыніцы і ігнаруючы страты на лініі перадачы і адлюстраванне (неадпаведнасць), максімальная магутнасць забяспечваецца для антэны пры спалучаным узгадненні.
Малюнак 2
З-за неадпаведнасці паміж лініяй перадачы і антэнай, адлюстраваная хваля ад інтэрфейсу накладваецца на хвалю, якая падае ад крыніцы да антэны, утвараючы стаячую хвалю, якая адлюстроўвае канцэнтрацыю і назапашванне энергіі і з'яўляецца тыповай рэзананснай прыладай. Тыповая карціна стаячай хвалі паказана пункцірнай лініяй на малюнку 2. Калі антэнная сістэма спраектавана няправільна, лінія перадачы можа ў значнай ступені выступаць у якасці элемента захоўвання энергіі, а не як хвалявод і прылада перадачы энергіі.
Страты, выкліканыя лініяй перадачы, антэнай і стаячымі хвалямі, непажаданыя. Страты ў лініі можна звесці да мінімуму, выбраўшы лініі перадачы з нізкімі стратамі, у той час як страты ў антэне можна паменшыць, паменшыўшы супраціўленне страт, прадстаўленае RL на малюнку 2. Стаячыя хвалі можна паменшыць, а назапашванне энергіі ў лініі можна звесці да мінімуму, супаставіўшы імпеданс антэна (нагрузка) з характарыстыкай імпедансу лініі.
У бесправадных сістэмах, у дадатак да прыёму або перадачы энергіі, антэны звычайна патрабуюцца для ўзмацнення выпраменьванай энергіі ў пэўных напрамках і падаўлення выпраменьванай энергіі ў іншых напрамках. Такім чынам, акрамя прылад выяўлення, антэны таксама павінны выкарыстоўвацца ў якасці накіраваных прылад. Антэны могуць быць розных формаў для задавальнення канкрэтных патрэб. Гэта можа быць провад, дыяфрагма, накладка, зборка элементаў (машына), адбівальнік, лінза і інш.
У сістэмах бесправадной сувязі антэны з'яўляюцца адным з найбольш важных кампанентаў. Добрая канструкцыя антэны можа знізіць патрабаванні да сістэмы і палепшыць агульную прадукцыйнасць сістэмы. Класічным прыкладам з'яўляецца тэлебачанне, дзе прыём трансляцыі можа быць палепшаны з дапамогай высокапрадукцыйных антэн. Антэны для сістэм сувязі - тое ж самае, што вочы для чалавека.
2. Класіфікацыя антэн
Рупорная антэна — плоская антэна, мікрахвалевая антэна круглага або прамавугольнага сячэння, якая паступова адкрываецца ў канцы хвалявода. Гэта найбольш шырока выкарыстоўваны тып мікрахвалевай антэны. Поле яго выпраменьвання вызначаецца памерам адтуліны рупора і тыпам распаўсюджвання. Сярод іх уплыў рагавой сценкі на выпраменьванне можна вылічыць з дапамогай прынцыпу геаметрычнай дыфракцыі. Калі даўжыня рупора застаецца нязменнай, памер апертуры і квадратычная рознасць фаз будуць павялічвацца з павелічэннем кута адкрыцця рупора, але каэфіцыент узмацнення не будзе змяняцца з памерам апертуры. Калі паласу частот гудка неабходна пашырыць, неабходна паменшыць адлюстраванне на гарлавіне і апертуру гудка; адлюстраванне будзе памяншацца па меры павелічэння памеру дыяфрагмы. Канструкцыя рупорнай антэны адносна простая, і дыяграма выпраменьвання таксама адносна простая і лёгкая ў кіраванні. Як правіла, ён выкарыстоўваецца ў якасці сярэдняй накіраванай антэны. Парабалічныя рэфлекторныя рупорныя антэны з шырокай прапускной здольнасцю, нізкімі бакавымі пялёсткамі і высокай эфектыўнасцю часта выкарыстоўваюцца ў мікрахвалевай рэлейнай сувязі.
RM-DCPHA105145-20 (10,5-14,5 ГГц)
RM-BDHA1850-20 (18-50 Ггц)
RM-SGHA430-10 (1,70-2,60 ГГц)
2. Мікрапалоскавая антэна
Структура мікрапалоскавай антэны звычайна складаецца з дыэлектрычнай падкладкі, радыятара і зазямлення. Таўшчыня дыэлектрычнай падкладкі значна меншая за даўжыню хвалі. Тонкі пласт металу ў ніжняй частцы падкладкі злучаны з зазямленнем, а тонкі пласт металу пэўнай формы зроблены спераду ў працэсе фоталітаграфіі ў якасці радыятара. Форма радыятара можа быць зменена рознымі спосабамі ў адпаведнасці з патрабаваннямі.
Рост тэхналогіі мікрахвалевай інтэграцыі і новых вытворчых працэсаў спрыяў развіццю мікрапалоскавых антэн. У параўнанні з традыцыйнымі антэнамі, мікрапалоскавыя антэны не толькі малыя па памеры, лёгкія па вазе, нізкаму профілю, простыя ў адпавяданні, але таксама простыя ў інтэграцыі, нізкай цане, прыдатныя для масавай вытворчасці, а таксама маюць перавагі разнастайных электрычных уласцівасцяў .
RM-MA424435-22 (4,25-4,35 ГГц)
RM-MA25527-22 (25,5-27 ГГц)
3. Хвалеваводная шчылінная антэна
Хвалеваводная шчылінная антэна - гэта антэна, якая выкарыстоўвае шчыліны ў хвалеводнай структуры для дасягнення выпраменьвання. Звычайна ён складаецца з дзвюх паралельных металічных пласцін, якія ўтвараюць хвалявод з вузкім зазорам паміж дзвюма пласцінамі. Калі электрамагнітныя хвалі праходзяць праз хваляводны зазор, узнікае з'ява рэзанансу, у выніку чаго каля зазору ствараецца моцнае электрамагнітнае поле для дасягнення выпраменьвання. Дзякуючы сваёй простай канструкцыі, хваляводная шчылінная антэна можа дасягаць шырокапалоснага і высокаэфектыўнага выпраменьвання, таму яна шырока выкарыстоўваецца ў радарах, сувязі, бесправадных датчыках і іншых галінах у мікрахвалевым і міліметровым дыяпазонах хваль. Яго перавагі ўключаюць высокую эфектыўнасць выпраменьвання, шырокапалосныя характарыстыкі і добрую здольнасць супраць перашкод, таму яго аддаюць перавагу інжынеры і даследчыкі.
RM-PA7087-43（71-86 Ггц）
RM-PA1075145-32（10,75-14,5 ГГц)
RM-SWA910-22 (9-10 Ггц)
Биконическая антэна - шырокапалосная антэна биконической структуры, якая характарызуецца шырокай АЧХ і высокай эфектыўнасцю выпраменьвання. Дзве канічныя часткі биконической антэны сіметрычныя адна адной. Дзякуючы гэтай структуры можа быць дасягнута эфектыўнае выпраменьванне ў шырокай паласе частот. Звычайна ён выкарыстоўваецца ў такіх галінах, як аналіз спектру, вымярэнне радыяцыі і тэставанне на электрамагнітную сумяшчальнасць. Ён мае добрае адпаведнасць імпедансу і характарыстыкі выпраменьвання і падыходзіць для сцэнарыяў прымянення, якія павінны ахопліваць некалькі частот.
RM-BCA2428-4 (24-28 Ггц)
RM-BCA218-4（2-18 ГГц)
Спіральная антэна - шырокапалосная антэна са спіральнай структурай, якая характарызуецца шырокай АЧХ і высокай эфектыўнасцю выпраменьвання. Спіральная антэна забяспечвае палярызацыйнае разнастайнасць і шырокапалосныя характарыстыкі выпраменьвання праз структуру спіральных шпулек і падыходзіць для радыёлакацыі, спадарожнікавай сувязі і сістэм бесправадной сувязі.
RM-PSA0756-3 (0,75-6 ГГц)
RM-PSA218-2R (2-18 Ггц)
Каб даведацца больш пра антэны, наведайце:
Час публікацыі: 14 чэрвеня 2024 г
