An oversigt, resumé, tutorial om det grundlæggende i RF antenne directivity (antenne retningsvirkning) og forstærkning, herunder isotrope radiatorer, polære diagrammer og antennesystemer dBi tal og antenne DBD figurer.

RF antenner eller antenner ikke udstråler ligeligt i alle retninger. Det konstateres, at en realiseres RF antenne design vil udstråle mere i nogle retninger end i andre. Den faktiske mønster er afhængig af den type antenne udformning, størrelse, miljø og en række andre faktorer. Denne retningsbestemt mønster kan bruges til at sikre, at strømmen udstrålede er fokuseret i de ønskede retninger.

Det er normalt at henvise til de retningsbestemte mønstre og gevinst i form af det transmitterede signal. Det er ofte lettere at visualisere RF antenne er angår dens udstrålet effekt, men antennen udfører i en nøjagtig tilsvarende måde for modtagelse, har identiske tal og specifikationer.

For at visualisere den måde, hvorpå en antenne udstråler et diagram kendt som en polardiagram anvendes. Dette er normalt en todimensional plot omkring en antenne, der viser intensiteten af stråling ved hvert punkt for en bestemt plan. Normalt skala, der anvendes, er logaritmisk, så forskelle kan bekvemt ses på plottet. Selvom stråling Antennens varierer i tre dimensioner, er det normalt at gøre en grund i et bestemt plan, normalt enten vandret eller lodret, da disse er de to, der er mest anvendte, og det forenkler målinger og præsentation. Et eksempel på en simpel dipol antenne er vist nedenfor.

Polar diagram af en halv bølge dipol i frit rum

Antenne designs er ofte kategoriseret efter typen af polardiagram de udviser. For eksempel en omni-directional antenne design er en, der udstråler ligeligt (eller omtrent ligeligt) i alle retninger i flyet af interesse. En antenne design, der udstråler ligeligt i alle retninger i alle planer kaldes en isotropisk antenne. Som allerede nævnt er det ikke muligt at fremstille en af disse i virkeligheden, men det er nyttigt som en teoretisk reference for visse målinger. Andre RF antenner udviser højdirektionelle mønstre, og disse kan anvendes i en række anvendelser. Yagi antennen er et eksempel på et direktiv antenne og muligvis er det mest udbredte til tv-modtagelse.

Polardiagram til yagi antenne

RF antenne beamwidth

Der er en række centrale funktioner, der kan ses fra denne polar diagram. Den første er, at der er en fjernlys eller lap og en række mindre lapper. Det er ofte nyttigt at definere strålens bredde af en RF antenne. Dette er taget for at være vinklen mellem de to punkter, hvor strømmen falder til halvdelen af dens maksimale niveau, og som et resultat det undertiden kaldes den halve magt stråle-bredde.

Antenne gevinst

En RF antenne udstråler en given mængde strøm. Dette er den magt spredes i modstanden af RF stråling. En isotropisk radiator vil distribuere denne ligeligt i alle retninger. For en antenne med et retningsbestemt mønster, vil mindre strøm blive udstrålet i nogle retninger og mere i andre. Den kendsgerning, at mere magt udstråles i givne retninger indebærer, at det kan anses for at have en gevinst.

Gevinsten kan defineres som et forhold mellem signal, der sendes i "maksimal" retning som for en standard eller henvisning antenne. Det kan undertiden kaldes "fremad gevinst". Det tal, der opnåede herefter normalt udtrykt i decibel (dB). I teorien standard antenne kan være næsten alt, men to typer er generelt bruges. Den mest almindelige type er en simpel dipol, som det er let tilgængelige, og det er grundlaget for mange andre typer af antennen. I dette tilfælde forstærkningen ofte udtrykt som dBd dvs. forstærkning udtrykt i decibel over en dipol. En dipol skal dog ikke udstrålede ligeligt i alle retninger i alle planer, og så en isotropisk kilde er undertiden bruges. I dette tilfælde gevinsten kan være angivet i DBI, dvs gevinst i decibel over en isotropisk kilde. Den største ulempe med at bruge en isotropisk kilde (antenne DBI) som reference, er, at det ikke er muligt at realisere dem i praksis, og således at tallene ved hjælp af det kan kun være teoretisk. Men er det muligt at relatere de to gevinster som en dipol har en gevinst på 2.1 dB over en isotropisk kilde, dvs 2.1 dBi. Med andre ord, tal udtrykt som gevinst over en isotropisk kilde vil være 2.1 dB højere end dem i forhold til en dipol. Når du vælger en antenne og kigge på gain specifikationerne, skal du sørge for at kontrollere, om gevinsten er i forhold til en dipol eller isotropisk kilde, dvs antenne dBi figur af antennen dBd figur.

Bortset fra den forreste vinding af en antenne en anden parameter, som er vigtigt, er til bag-forholdet. Dette er udtrykt i decibel, og som navnet antyder, er det forholdet mellem den maksimale signal i den fremadgående retning til signalet i den modsatte retning. Dette tal er normalt udtrykkes i decibel. Det er konstateret, at udformningen af en antenne kan indstilles til at give enten maksimale fremadrettede forstærkning af den optimale forside til bagside forhold som de to normalt ikke nøjagtigt sammenfald. For de fleste VHF og UHF operation designet er normalt optimeret til den optimale fremad gevinst, da dette giver den maksimale udstrålede signal i den ønskede retning.

RF antenne gevinst / strålebredde balance

Det kan forekomme at maksimere gevinsten af en antenne vil optimere sin præstation i et system. Dette kan ikke altid være tilfældet. Ved selve karakteren af gain og strålebredden, øge gevinsten vil resultere i en reduktion i strålebredden. Dette vil gøre at indstille retningen af antennen mere kritisk. Dette kan være helt acceptabelt i mange anvendelser, men ikke i andre. Denne balance bør overvejes, når designe og oprette en radioforbindelse.

forrige:RF koaksialkabel stik

Næste:Sådan gør du din FM-radioantenne ｜ Hjemmelavet FM-antenne Basics & Tutorials

Læg en besked

Message List

Kommentarer Loading ...