принцип антени

Випромінювання
Конденсатор з антеною для випромінювання антени випромінюється в процесі конденсатор
Там провід змінний струм, електромагнітне випромінювання може статися, здатність випромінювання і довжину і форму дроту. Показано на малюнку, якщо два дроти в безпосередній близькості, електричне поле між проводами зв'язаний на дві частини, так що випромінювання дуже слабке, відкриті два дроти, як показано на б, в, електричного поля на поширення в навколишнього простору, Випромінювання. Слід зазначити, що коли довжина дроту L набагато менша за довжину хвилі λ, випромінювання слабке; довжину дроту L, яку слід порівнювати з довжиною хвилі, провід значно збільшить струм і, отже, може утворити сильне випромінювання.

1.2 дипольних
Диполь класичний, антена найбільш широко використання одного півхвильового диполя сайт може бути просто використаний окремо або використовувати як корм параболічної антени, але також може бути безліч півхвильового диполя антенна решітка сформована. Герб генератора рівної довжини називається диполь. Кожен важіль довжиною чверть довжини хвилі, довжина половини довжини хвилі генератора, сказав півхвильового диполя, показаний на малюнку 1.2a. Крім того, існує полуволновой диполь-подібну форму, можна розглядати як двухполупериодного диполь перетворений в довгій і вузькій прямокутної коробки, і двухполупериодного диполь стек двох кінцях цього довгий і вузький прямокутник називається еквівалентного осцилятора, зверніть увагу, що осцилятор відстань відповідає половині довжини хвилі, це називається полуволновой еквівалентного осцилятора, показаний на малюнку 1.2b.
1.3 Обговорення спрямованості антени
1.3.1 Спрямована антена
Однією з основних функцій передавальної антени, щоб отримати енергію від пристрою подачі випромінюється в навколишній простір, основні функції двох є велика частина енергії, випромінюваної в потрібному напрямку. Вертикально розміщений напівхвильовий диполь має площину тривимірного малюнка у формі "пампушки" (рисунок 1.3.1a). Хоча тривимірних стереоскопічних шаблон, але важко зробити малюнок 1.3.1b і 1.3.1c Малюнок показує його двох основних шаблон площині, графічні зображує антени в напрямку, вказаному напрямку площині. Малюнок 1.3.1b видно в осьовому напрямку випромінювання перетворювач нулю, максимальне напрямок випромінювання в горизонтальній площині; 1.3.1c видно з малюнка, у всіх напрямках в горизонтальній площині такого розміру, як випромінювання.
1.3.2 спрямованості антени підвищення
Згрупуйте кілька дипольних масивів, здатних управляти випромінюванням, в результаті чого утворюється "плоский пончик", сигнал додатково концентрується в горизонтальному напрямку.
Цифра чотири напівхвилі диполів, розташованих у вертикальних вгору і вниз уздовж вертикальної масив з чотирьох юанів вигляд в перспективі і у вертикальному напрямку на кресленні напрямку.
Відбивач пластина також може бути використаний для управління випромінюванням однобічного спрямування, плоский відбивач пластини на стороні масиву являє собою покриття сектор площа антени. На малюнку показано горизонтальний напрямок ефекту відбиває поверхні відбиває поверхні ------ однобічного спрямування відображеної потужності та підвищення коефіцієнта підсилення.
Використання параболічний відбивач, це дає випромінювання антени, такі як оптика, прожектори, так як енергія концентрується в невеликій тілесний кут, що призводить до дуже високим коефіцієнтом посилення. Само собою зрозуміло, склад параболічна антена складається з двох основних елементів: параболічний рефлектор і параболічних акцент на джерело випромінювання.

1.3.3 Gain
Посилення коштів: вхідний потужності рівні умови, фактичним і ідеальним елементом випромінювання антени створюється в тій же точці в просторі сигналу співвідношення щільності потужності. Це кількісний опис вхідної потужності антени рівень концентрації випромінювання. Коефіцієнт підсилення антени моделі, очевидно, мають тісний зв'язок, тим більш вузьким напрямком головного пелюстка, бічних пелюсток менше, тим вищий прибуток. Може розглядатися як коефіцієнт посилення ------ фізичний зміст на певній відстані від точки на сигнал певного розміру, якщо ідеальний точкове джерело, як неспрямований передавальної антени до вхідної потужності 100W і з коефіцієнтом посилення G = 13dB = 20 спрямованої антени в якості передавальної антени, вхідна потужність тільки 100 / 20 = 5W. Іншими словами, посилення антени від напрямку максимального випромінювання радіаційного впливу, і неідеальні точкового джерела спрямованості порівняно посиленню фактора потужності.
Полуволновой диполь з коефіцієнтом посилення G = 2.15dBi.
Чотири півхвильового диполя розташовується вертикально, уздовж вертикальних, утворюючи вертикальний масив з чотирьох юанів, а його приріст становить близько 8.15dBi G = (дБі цього об'єкту виражається в одиницях щодо рівномірного випромінювання ідеального точкового ізотропного джерела).
Якщо півхвильового диполя для порівняння об'єктів, коефіцієнт посилення блоку DBD.
Полуволновой диполь з коефіцієнтом посилення G = 0dBd (бо це з їх власними співвідношенні, це співвідношення становить 1, логарифмування нульові значення.) Вертикальна чотири юаня масивом, його коефіцієнт посилення становить близько G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 Beamwidth
Зразок зазвичай має декілька часток, де максимальна частки інтенсивності випромінювання називають головного пелюстка, інша частина бічних пелюсток або часток званий бічних пелюсток. Див. малюнок 1.3.4a, по обидві сторони від основного напрямку частці максимальне випромінювання, інтенсивність випромінювання падає 3dB (половина щільність потужності) кута між двома точками визначається як половинній потужності променя (також відомий як ширина променя або наполовину ширина головного пелюстка або кут потужності або-3dB ширини пучка половинній потужності променя, про який йдеться HPBW). Чим вже ширина променя, спрямованого кращою роллю чим далі, тим сильніше проти втручання здібності. Існує також ширину променя, тобто 10dB ширини променя, припускає, що це картина інтенсивність випромінювання зменшується 10dB (до однієї десятої щільності потужності) кута між двома точками.
Передня 1.3.5 тому співвідношення
Напрямок малюнка, відношення максимальної передньої і задньої званий зворотний клапан ставлення, що позначається F / B. Більше, ніж раніше, випромінювання антени тому (або прийом) менше. Тому співвідношення F / B Розрахунок дуже простий ------
F / B = 10Lg {(до щільності потужності) / (зворотний щільності потужності)}
Передня і задня частини антени співвідношенням F / B, коли просили, типове значення (~ 18 30) дБ, виняткові обставини вимагають до (~ 35 40) дБ.
1.3.6 підсилення антени певної наближена формула
1), тим менше ширини основної пелюстки антени, тим більше посилення. Для антени цілому, його коефіцієнт посилення може бути оцінена за такою формулою:
G (дБі) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}
Де, 2θ3dB, E і 2θ3dB, H відповідно у двох основних площинах антени шириною променя;
32000 це з досвіду статистичних даних.
2) Для параболічної антени, може бути наближена Обчислення підсилення:
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}
Відрізняється тим, D являє собою діаметр параболоїда;
λ0 для довжини центральної хвилі;
4.5 з емпіричних статистичних даних.
3) для вертикальної всеспрямованої антеною, з наближеною формулою
G (dBi) = 10Lg {2L / λ0}
У разі, якщо L є довжиною антени;
λ0 для довжини центральної хвилі;
антена

1.3.7 придушення бічних пелюсток Верхня
Для антени базової станції, часто вимагає його вертикальної (тобто висота площині) напрям малюнка, у верхній частині першої частки бічних пелюсток як слабкішим. Це називається верхньою придушення бічних пелюсток. Базова станція обслуговує користувачів мобільних телефонів на землю, вказуючи на небо випромінювання не має сенсу.
1.3.8 нахил променя антени
Щоб головного пелюстка, який вказує на землі, розміщення антен вимагає помірного відмінювання.
1.4.1 подвійного поляризованої антени
На наступному малюнку показано дві інші однополярні ситуації: поляризація +45 ° та поляризація -45 °, вони використовуються лише в особливих випадках. Таким чином, в цілому чотири однополярний, див нижче. Антена вертикальної та горизонтальної поляризації разом дві поляризації, або поляризація +45 ° та -45 ° поляризації двох поляризаційних антен, об'єднаних разом, становлять нову антену --- Подвійний поляризацією.
На наступній діаграмі показані два однополярного антена встановлена ​​разом, щоб сформувати пару подвійного поляризованої антени, відзначимо, що існує два подвійного поляризованої антени роз'єму.
Dual-поляризованої антени (або отримання) двох просторово взаємно ортогональних поляризації (вертикальної) хвилі.
1.4.2 Поляризація втрати
Використовуйте вертикально поляризованої хвилі антени з вертикальною поляризацією характеристики одержувати, використовувати горизонтальну хвилі поляризованої антени з горизонтальною поляризацією характерні отримати. Використовуйте праву хвилю кругової поляризації антени правою кругової поляризації характеристики отримувати і використовувати з лівої кругової поляризованої хвилі характерною антеною LHCP прийому.
Коли вхідний напрямок поляризації хвилі напрямок поляризації приймальної антени матчу, який приймає сигнал буде невеликим, тобто поява поляризації втрат. Наприклад: Коли поляризована антена +45 ° приймає вертикальну або горизонтальну поляризацію, або, коли вертикально поляризована поляризація антени або поляризована хвиля -45 ° +45 °, тощо, Для створення поляризаційних втрат. Кругової поляризації антени для отримання лінійно поляризованого плоскої хвилі, або лінійна поляризація антени або з циркулярно поляризованих хвиль, так що ситуація, а й неминучі втрати поляризації може приймати вхідні хвилі ------ половину енергії.
Коли напрямок поляризації приймальної антени до напрямку поляризації хвилі повністю ортогональними, наприклад, в прийомної антени горизонтальною поляризацією у вертикально поляризованих хвиль, або праву кругову поляризацію приймальні антени LHCP Падаючої хвилі, антена не можуть бути повністю отримані хвильової енергії, і в цьому випадку максимальні втрати поляризації, сказав поляризації повністю ізольовані.
1.4.3 поляризаційна розв'язка
Ідеально поляризація повному обсязі ізольовані. Подається в антену однієї поляризації сигналу, скільки завжди буде трохи в іншому поляризованої антени з'являється. Наприклад, подвійний поляризацією антени показано, що безліч вхідних вертикальної живлення антени поляризація 10W, результати в горизонтальній поляризації антени виміряні на виході вихідної потужності 10mW.
1.5 антени вхідний опір Зін
Визначення: антенний вхід сигналу напруги та струму сигналу співвідношення, відоме як вхідний опір антени. Rin має резистивний компонент вхідний імпеданс і реактивного компонента Xin, а саме: Zin = Rin + jXin. Реактивний компонент антени зменшення присутності потужність сигналу від пристрою подачі до видобутку, таким чином, щоб реактивний опір компонента дорівнює нулю, тобто, наскільки це можливо, до антени вхідний імпеданс є чисто резистивним. Справді, навіть розробки, налагодження дуже хороші антени, вхідний опір також включає в себе невелике загальне значення реактивності.
Вхідний імпеданс антени структура, розмір і робочої довжини хвилі, півхвилі дипольних антен є найбільш важливим основним, вхідний імпеданс Zin = 73.1 + j42.5 (Європа). Коли довжина коротшає (3-5)%, це може бути усунуто, де реактивний опір компонент антена вхідний імпеданс є чисто резистивним, то вхідний імпеданс Zin = 73.1 (Європа), (номінально 75 Ом). Зверніть увагу, що, строго кажучи, чисто резистивний вхідний імпеданс антени якраз з точки зору частотних точок.
До речі, половину хвилі осцилятора еквівалентної вхідний імпеданс півхвильового диполя в чотири рази, тобто Зін = 280 (Європа), (номінальна 300 Ом).
Цікаво, що для будь антени, антени імпеданс людьми завжди налагодження, необхідному діапазоні робочих частот, уявна частина вхідного імпедансу дійсної частині невеликий і дуже близько до 50 Ом, так що антена вхідний імпеданс Zin = Rin = 50 Ом ------ антени в фідер знаходиться в хорошому імпедансу необхідно.
1.6 антени Діапазон робочих частот (пропускна здатність)
Обидві антени передавача або приймальні антени, які завжди в певному діапазоні частот (смуга пропускання) роботи, смуга пропускання антени, існують два різних визначення ------
Один - це засоби: SWR ≤ 1.5 VSWR, ширина смуги робочої частоти антени;
Одним з них є засобом: вниз 3 дБ посилення антени в межах смуги шириною.
У системах мобільного зв'язку, як правило, визначається колишній, зокрема, смуга пропускання КСВ КСВ не більше 1.5, антена діапазону частот.
Як правило, ширина робочої смуги частот кожної частотної точці, існує відмінність в ефективності антени, але продуктивність деградації, викликаної ця різниця є прийнятним.
1.7 мобільного зв'язку антени базової станції використана, ретрансляторів антени і внутрішні антени
1.7.1 панельна антена
Обидва GSM і CDMA, панель антени є одним з найбільш широко використовуваний клас надзвичайно важливо антени базової станції. Ця антена перевагами є: високий коефіцієнт посилення, візерунок кругової діаграми добре, після клапана маленький, його легко контролювати вертикальну модель депресії, надійна герметичність і тривалий термін служби.
Панель антени також часто використовується в якості користувачів повторювача антени відповідно до галузі ролі вентилятор розмір зони слід вибрати відповідні моделі антени.
1.7.1a антени базової станції, основні технічні показники Приклад
Частотний діапазон 824-960MHz
Пропускна здатність 70MHz
Посилення 14 ~ 17dBi
Поляризація Вертикальна
Номінальний імпеданс 50Ohm
VSWR ≤ 1.4
Співвідношення спереду та назад> 25 дБ
Нахил (регульований) 3 ~ 8 °
Половина потужності пучка променя горизонтальна 60 ° ~ 120 ° вертикаль 16 ° ~ 8 °
Придушення вертикальної бічної лопаті у вертикальній площині <-12 дБ
Інтермодуляція ≤ 110 дБм
1.7.1b формування високого посилення панельної антени
А. з кількома півхвильового диполя розташовані в лінійний масив розташований вертикально
B. У лінійному масиві з одного боку плюс відбивач (рефлектор пластини принести двох полуволновой диполь вертикальний масив в якості прикладу)
Посилення G = ~ 11 14dBi
C. Для того щоб поліпшити коефіцієнт посилення антени панелі можуть бути додатково використані вісім полуволновой диполь масив рядків
Як вже зазначалося, чотири півхвильового диполя розташовані в лінійний масив вертикально розташованого посилення становить близько 8dBi; бік плюс відбивна пластина четвертинних лінійних масивів, а саме: звичайні панельної антени, коефіцієнт посилення становить близько 14 ~ 17dBi .
Позитивних моментів, є відбивач вісім юанів лінійного масиву, тобто подовжені пластинчастих антен, коефіцієнт посилення становить близько 16 ~ 19dBi. Само собою зрозуміло, подовжені пластинчасті довжина антени для звичайної антеною пластини в два рази до близько 2.4m.
1.7.2 High Gain сіткових параболічних антен
З економічно ефективний спосіб, він часто використовується у вигляді сітки параболічні антени ретранслятора донорной антени. Як добре фокусу параболічної ефект, так параболоїда набір радіо потужності, 1.5m діаметр параболічної антеною решітки, як в мегабайтах група 900, коефіцієнт посилення може бути досягнуто G = 20dBi. Він особливо підходить для точки до точки зв'язку, такі як це часто використовується як антена донор ретранслятора.
Параболічні сітчасту структуру, що використовується, по-перше, для того, щоб зменшити вагу антени, другий, щоб зменшити опір вітру.
Параболічні антени зазвичай можуть вводитися до і після ставленням не менше 30dB, яка є ретранслятором системи від самозбудні і зробив приймальні антени повинні відповідати технічним специфікаціям.
1.7.3 спрямованої антени Яги
Yagi спрямована антена з високим коефіцієнтом посилення, компактна структура, простий в налаштуванні, дешеві, і т.д.. Таким чином, це є особливо придатним для точки до точки зв'язку, наприклад, внутрішні системи розподілу, яка знаходиться поза пріоритетний тип антену, приймаючу антену.
Yagi антена, тим більше число клітин, тим більше посилення, зазвичай 6-12 блок спрямованості антени Яги, посилення до 10-15dBi.
1.7.4 Кімнатна антена стельові
Кімнатна антена стелі повинна бути компактною структурою, гарний зовнішній вигляд, легка установка.
Помічений на ринку сьогодні Кімнатна антена стелі, форми багато квітів, але її частка внутрішнього ядра зробили майже все те ж саме. Внутрішня структура цієї Стельові антени, хоча розмір невеликий, але так як вона заснована на теорії антен широкосмугового, використання системи автоматизованого проектування, а також використання мережевого аналізатора для налагодження, вона може задовольнити робота в дуже широкий вимоги до частотного діапазону VSWR, відповідно до національних стандартів, що працюють в широкосмуговому індексі антени коефіцієнта стоячої хвилі VSWR ≤ 2 Звичайно, для досягнення кращого коефіцієнта коефіцієнта шуму ≤ 1.5. До речі, внутрішня антена стеля низький коефіцієнт посилення антени, як правило, G = 2dBi.
1.7.5 Критий настінне кріплення антени
Кімнатна антена стіни також повинні мати компактну структуру, гарний зовнішній вигляд, легка установка.
Помічений на ринку сьогодні укладання настінної антеною, форма кольору багато, але це зробило внутрішнє ядро ​​частка майже такою ж. Внутрішня стінова конструкція антени, обладнані діелектричного мікрополоскової антени. В результаті розширення смуги пропускання антени допоміжною структурою, використання системи автоматизованого проектування, а також використання мережевого аналізатора для налагодження, вони здатні краще задовольняти вимогам роботи широкосмугового зв'язку. До речі, критий стіні антена має певний коефіцієнт посилення близько G = 7dBi.
2 Деякі основні поняття поширення хвиль
В даний час GSM і CDMA мобільного зв'язку смуги використовуються:
GSM: 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
806-960MHz частотний діапазон FM діапазону; 1710 ~ 1880MHz діапазон частот мікрохвильового діапазону.
Хвилі різних частот або різні довжини хвиль, його характеристики поширення не є ідентичними або навіть дуже різними.
2.1 вільному просторі Дальність зв'язку рівняння
Нехай потужність передачі PT, Коефіцієнт посилення передавальної антени GT, робоча частота F. Прийнятої потужності PR, GR отримання підсилення антени, відправлення та отримання антени відстань R, то радіо середовища у відсутності перешкод, поширення радіохвиль втрати в дорозі L0 має такий вираз:
L0 (дБ) = 10Lg (PT / PR)
= + 32.45 20 LGF (МГц) + 20 LGr (км)-GT (дБ)-GR (дБ)
[Приклад] Нехай: PT = 10W = 40dBmw; GR = GT = 7 (дБі), F = 1910MHz
Q: R = 500m часу, PR =?
Відповідь: (1) L0 (дБ) обчислюється
L0 (дБ) = + 32.45 20 Lg1910 (МГц) + 20 Lg0.5 (км)-GR (дБ)-GT (дБ)
= + 32.45 65.62-6-7-7 = 78.07 (дБ)
(2) Розрахунок PR
PR = PT / (107.807) = 10 (Вт) / (107.807) = 1 (мкВт) / (100.807)
= 1 (мкВт) / 6.412 = 0.156 (мкВт) = 156 (мкВт)
До речі, 1.9GHz радіо в проникненні шаром з цегли, про втрату (10 ~ 15) дБ
2.2 УКХ та радіорелейного зв'язку прямої видимості
2.2.1 Кінцева дивитися вдалину
FM зокрема мікрохвильова піч, висока частота, довжина хвилі мала, його земна хвиля розпаду швидко, тому не покладаються на землі хвиль на великі відстані. FM зокрема СВЧ, в основному, просторові поширення хвилі. Коротенько, просторовий діапазон хвилі в напрямку просторової хвилі, що розповсюджується вздовж прямої лінії. Очевидно, за кривизни Землі космічних хвиль існує межа погляд удалину Rmax. Подивіться на достатній відстані від області, традиційно відомого як освітлення зони; величезної відстані Rmax шукати за межами області, то відомо як затіненій області. Собою зрозуміло, що мова, використання ультракоротких хвиль, мікрохвильова зв'язок, передавальну антену точки прийому не повинні виходити за межі діапазону оптичного Rmax. За радіусом кривизни Землі, від межі погляду Rmax та передавальної антени та висоти приймальної антени HT, співвідношення між HR: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (км)
Зважаючи на роль атмосферної рефракції на радіо, межа має бути переглянутий, щоб дивитися вдалину
Rmax = 4.12 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
антена

Оскільки частота електромагнітної хвилі значно нижче, ніж частота світла хвилі, хвилі ефективний погляд удалину від Re Rmax оглянути межа 70%, тобто Re = 0.7Rmax.
Наприклад, HT і HR відповідно 49m і 1.7m, ефективна оптичному діапазоні Re = 24km.
2.3 хвиль характеристик літака на землі
Безпосередньо опроміненні передавальну антену радіоприймача точка називається прямої хвилі; передавальної антени радіохвилі, які випромінює вказуючи на землі, по землі відбита хвиля досягає точки прийому називається відбитої хвилі. Очевидно, що точка прийому сигналу повинна бути прямою хвилі і відображеної хвилі синтезу. Синтез хвиля не як 1 + 1 = 2 як простий алгебраїчною сумою результатів з синтетичними прямий хвилею і відбитої хвилі різницю шлях між хвилі відрізняються. Різниця хвилі шляху непарному кратному половини довжини хвилі, прямої хвилі і відображеної хвилі сигналу, синтезувати максимальне; різниця шляху хвилі кратна довжині хвилі, прямої хвилі і відображеної хвилі сигналу віднімання, синтез зводиться до мінімуму. Відвідування, наявність землі відображення, так що просторовий розподіл інтенсивності сигналу стає досить складним.
Фактичні точки виміру: Ri певної відстані, сили сигналу зі збільшенням відстані або висоти антени буде хвилястість; Ri на певній відстані, відстань зростає в міру скорочення або антени, сила сигналу буде. Монотонно убуває. Теоретичний розрахунок дає Ri і висоти антени HT, HR відносини:
Ri = (4HTHR) / L, L є довжиною хвилі.
Само собою зрозуміло, Ri повинно бути менше, ніж межа погляд удалину Rmax.
2.4 багатопроменевого поширення радіохвиль
В FM, мікрохвильового діапазону, радіо в поширенні процесу стикаються з перешкодами (наприклад, будівлі, висотні будівлі або пагорби і т.д.) мають відображення на радіо. Таким чином, є багато, щоб досягти приймальні антени відбита хвиля (загалом кажучи, землю відбитої хвилі також повинні бути включені), це явище називається багатопроменевого розповсюдження.
Внаслідок багатопроменевого проходження, роблячи просторового розподілу напруженості поля сигналу стає досить складним, нестійким, підвищена міцність сигнал у деяких місцях, деякі місцеві сили сигналу ослаблена; також через вплив багатопроменевого передачі, але і зробити хвилі зміна напрямку поляризації. Крім того, різні перешкоди на відображення радіохвиль мають різні можливості. Наприклад: залізобетонних будівель на FM, мікрохвильова піч відбивної сильніше, ніж цегляна стіна. Ми повинні постаратися, щоб подолати негативні наслідки ефектів багатопроменевого поширення, яка знаходиться на зв'язку, що вимагають високої якості зв'язку мережі, люди часто використовують просторове рознесення або поляризаційного рознесення причини.
2.5 дифракції хвиль
Зустрічається в передачі великих перешкод, хвилі будуть поширюватися навколо перешкод попереду, це явище називається дифракції хвиль. FM, мікрохвильова частота високочастотної хвилі, дифракція слабка, потужність сигналу в задній частині високої будівлі невелика, утворюється так звана "тінь". Ступінь якості сигналу залежить, не тільки пов'язані з висотою і будівлі, і приймальню антену від відстані між будівлею, але також і частоти. Наприклад є будівля з висотою 10 метрів, будівля позаду відстані 200 метрів, якості сигналу, що майже не впливає, але в 100 метрів, прийнятого сигналу поле, ніж без будівель значно зменшилися. Слід зазначити, що, як зазначено вище сказано, ослаблення ступеня також з частотою сигналу, для 216 в 223 МГц РЧ сигналу, прийнятого сигналу поле, ніж без малоповерхових будівель 16dB, для 670 МГц РЧ-сигнал, що приймається сигнал полі Немає малоповерхових будівель 20dB співвідношення інтенсивності. Якщо будівля висотою до 50 метрів, то на відстані менше 1000 метрів будівель, напруженість поля сигналу буде залежати і ослаблені. Тобто, чим вище частота, тим вище будинок, тим більше приймальні антени біля будівлі, сила сигналу і тим більше ступінь якості зв'язку порушені; І навпаки, чим нижче частота, тим нижче будівлі, будівельні далі приймальні антени , Вплив менше.
Тому, при виборі базової станцією вузла і налаштувати антену, не забудьте взяти до уваги дифракції поширення можливі несприятливі наслідки, зазначив дифракційного поширення від різних факторів впливу.
Три лінії кілька основних принципів
Підключіть антену і вихід передавача (або приймач струму) називається лінією передачі або пристрій подачі. Основним завданням лінії передачі для ефективної передачі енергії сигналу, таким чином, він повинен мати можливість посилати потужності передавача сигналу з мінімальними втратами на вхід передавальної антени або антени приймається сигнал передається з мінімальними втратами на приймач входів, і він повинен сам по собі не відхилятися перешкод сигнали, уловлювані або близько того, потрібно ліній повинні бути екрановані.
Між іншим, коли фізичної довжини лінії передачі дорівнює або більше, ніж довжина хвилі переданого сигналу, лінії передачі також називається довжиною.
3.1 тип лінії передачі
FM Сегменти лінії передачі, як правило, двох типів: паралельні дроти ліній електропередачі і коаксіальної лінії передачі; радіорелейних лініях смузі пропускання є коаксіальногокабелю лінії передачі, і мікрополоскових хвилеводів. Паралельні лінії передачі провід, сформований з двох паралельних дротів, які симетрично або збалансованої лінії передачі, це втрати у фідері, не може бути використана для УКХ діапазоні. Коаксіальна лінія передачі два дроти були екрановані дроти з сердечником і мідної сітки, мідна сітка землі, тому що, два провідника і землі асиметрії, так звані асиметричними і несиметричними лініями передачі. Коаксіальний діапазоні робочих частот, низькі втрати, в поєднанні з певними електростатичний ефект екранізування, але втручання магнітного поля безсила. Не використовувати з сильними струмами паралельно лінії, лінії не може бути близько до низькочастотного сигналу.
3.2 хвильовим опором лінії передачі
Навколо нескінченно довгої лінії передачі напругою і струмом ставлення визначається як хвильовий опір лінії передачі, Z0 представляє. Хвильовий опір коаксіального кабелю розраховується як
Z. = [60 / √ εr] × Журнал (D / d) [Євро].
Відрізняється тим, D є внутрішнім діаметром коаксіальногокабелю зовнішню мережу мідного провідника, м діаметра проведення кабелю;
εr - відносний діелектрик між проникністю провідників.
Зазвичай Z0 = 50 Ом, є Z0 = 75 му.
З вищенаведеного рівняння видно, що характерний опір подаючих провідників лише діаметром D і d та діелектрична константа εr між провідниками, але не з довжиною подачі, частотою та кінцевим кінцем незалежно від підключеного опору навантаження.
3.3 подачі коефіцієнт загасання
Фідера в передачі сигналу, на додаток до резистивних втрат у провіднику, діелектричні втрати ізолюючого матеріалу там. Обидва втрат із збільшенням довжини лінії і робочих частота збільшується. Таким чином, ми повинні спробувати скоротити раціональну довжину фідера розподілу.
Довжина одиниці розміру втрат, отриманих за рахунок коефіцієнта загасання β, виражена в одиницях дБ / м (дБ / м), кабельна технологія більшості інструкцій на пристрої з дБ / 100м (дб / сто метрів).
Нехай вхідний потужності подачі P1, від довжини L (м) потужність фідера P2, втрати при передачі TL може бути виражена як:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (дБ)
Коефіцієнт загасання
β = TL / L (дБ / м)
Наприклад, низький кабель NOKIA7 / 8 英寸, коефіцієнт затухання 900 МГц β = 4.1 дБ / 100 м, можна записати як β = 3dB / 73 м, тобто потужність сигналу на 900 МГц, кожен через цей кабель довжиною 73 м , Влада менше половини.
Звичайний ненизький кабель, наприклад, SYV-9-50-1, коефіцієнт затухання 900 МГц β = 20.1 дБ / 100 м, можна записати як β = 3 дБ / 15 м, тобто частоту потужності сигналу 900 МГц, Після кожного 15m довго цей кабель, влада буде в два рази!
3.4 Matching Концепції
Що таке матчу? Простіше кажучи, пристрій подачі терміналу, підключеного до ZL опір навантаження дорівнює характеристика подачі Z0 імпеданс, живильник термінал називається відповідні з'єднання. Підходимо, є тільки передається на навантаження інциденту терміналу подачі, і ніякого навантаження не генерується терміналом відбитої хвилі, отже, навантаження антени в якості терміналу, для того, щоб узгодження антени для отримання всієї потужності сигналу. Як показано нижче, в той же день, коли лінія опору 50 Ом, з 50 Ом кабелів збігаються, і день, коли лінія опору Ом 80, з 50 Ом кабелів не відповідають один одному.
Якщо товщі діаметр елемента антени, вхідний опір антени залежно від частоти малий, простий в обслуговуванні матчу і фідера, то антену на широкому діапазоні робочих частот. Навпаки, воно є більш вузькою.
На практиці, вхідний опір антени буде залежати від навколишніх об'єктів. Для того, щоб зробити хороший матч з антенним фідером, потрібно також у зведенні антени шляхом вимірювання, відповідні корективи в локальну структуру антени, або додати узгоджувального пристрою.
3.5 поворотні втрати
Як зазначалося вище, коли пристрій подачі та узгодження антени, живильник не відображені хвиль, тільки випадок, який передається в пристрій подачі біжучої хвилі антеною. У цей час, амплітуда подачі напруги по всьому амплітуди струму рівні, то імпеданс подачі в будь-якій точці дорівнює його характеристичний імпеданс.
І антени і фідера не збігаються, то імпеданс антени не співпадає з хвильовим опором фідера, живильник навантаження може тільки поглинати високочастотну енергію з боку передачі і не може поглинути все тієї частини енергія не поглинається буде відображатися назад, щоб сформувати відбитої хвилі.
Наприклад, на фігурі, тому що повне опір антени типу та подачі, 75 Ом, імпеданс 50 Ом невідповідності, в результаті
3.6 КСВ
У разі невідповідності, живильник одночасно падаючої і відбитої хвиль. Фаза падаючої і відбитої хвиль і тому ж місці, амплітуда напруги максимальна амплітуда напруги Vmax суму, утворюючи пучності; падаючої і відбитої хвилі в протифазі по відношенню до місцевих амплітуди напруга знижується до мінімальної амплітуди напруги Vmin, формування вузлом. Інше значення амплітуди кожної точки між пучностей і вузлів між ними. Цей синтетичний хвилі називається рядком стоячи.
Відбиті хвилі напруги і ставлення називається амплітуда падаючої напруги коефіцієнт відбиття, що позначається R
Амплітуда відбитої хвилі (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Інцидент амплітуда хвилі (ZL + Z0)
Пучності амплітуди напруги вузлі стоячої хвилі по напрузі ставлення як відношення, також званий коефіцієнт стоячої хвилі по напрузі, що позначається КСВ
Амплітуда напруги Vmax пучності (1 + R)
КСВ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
Ступінь конвергенції вузол напруги Vmin (1-R)
Припинення опору навантаження ZL і характерні Z0 опір ближче, коефіцієнт відбиття R менше, КСВ ближче до 1, тим краще матч.
3.7 пристрій балансування
Джерела або навантаження або лінії передачі, грунтуючись на їх зв'язок із землею, можуть бути розділені на два типи симетричний і несиметричний.
Якщо джерелом сигналу і землею напруги між обома кінцями рівної протилежної полярності, називається збалансованим джерелом сигналу, інакше відомий як незбалансоване джерело сигналу, якщо навантаження напруги між обома кінцями землі рівну і протилежну полярність називається балансуванням навантаження, інакше відомий як незбалансованої навантаженням; якщо імпеданс лінії передачі між двома провідниками і землею ж, це називається симетричної лінії передачі, в іншому випадку незбалансованої лінії передачі.
У незбалансованої дисбаланс навантаження між джерелом сигналу і коаксіальний кабель повинен використовуватися в балансі між джерелом сигналу і навантаження повинні бути використані для з'єднання паралельних ліній передачі дроту, таким чином, щоб ефективно передавати потужність сигналу, інакше вони не балансують або Баланс буде знищена і не може працювати належним чином. Якщо ми хочемо збалансувати навантаження незбалансованою лінією передачі та підключеною, звичайним підходом є встановлення між зерновим "збалансованим - незбалансованим" пристроєм перетворення, який зазвичай називають балуном.
Довжина хвилі 3.7.1 Baluns половини
Також відомий як "U" -подібний трубний балун, який використовується для балансування навантаження незбалансованого живильного коаксіального кабелю з напівхвильовим дипольним з'єднанням між ними. "U" -трубна трубка має ефект трансформації імпедансу балуна 1: 4. Система мобільного зв'язку з використанням коаксіального кабелю характеристику імпедансу зазвичай 50 в Європі, так і в антени Яги, використовуючи півхвильового диполя еквівалентна регулюванням опору в 200 євро або близько того, для досягнення кінцевої і головного фідера опором 50 Ом коаксіальний кабель .
3.7.2 чверті довжини хвилі збалансованим - незбалансоване пристрої
Використання чверті довжини хвилі лінії припинення ланцюг розімкнути природі високочастотної антени для досягнення збалансованого вхідного порту і вихідного порту коаксіального фідера баланс між незбалансованої - незбалансоване перетворення.

особливість

А) Поляризація: антена випромінює електромагнітні хвилі, може бути використана для вертикальної поляризації і горизонтальної поляризації. Коли перешкоди антени (або його антени) і чутливі антени обладнання (або приймальні антени) такі ж характеристики поляризації, радіаційно-чутливі пристрої в індукованого напруги, що генерується на вході сильними.
2) Спрямованість: простір у всіх напрямках до джерела перешкод електромагнітного випромінювання або чутливого обладнання отримує від усякого втручання можливості електромагнітних напрямків різний. Описати випромінювання або прийому параметрів цих характеристик спрямованості.
3) полярних координатах: Антена Найбільш важливою особливістю є його діаграму спрямованості або полярної діаграми. Антена полярна діаграма випромінюється з різних напрямків кут діаграми потужності або напруженості поля сформовані
4) Коефіцієнт підсилення антени: Антена спрямованості антени посилення потужності G вираження. G в будь-якому напрямку втрати антени, антени потужність випромінювання трохи менше, ніж вхідний потужності
5) взаємності: приймальню антену полярна діаграма аналогічна передавальної антени діаграма спрямованості. Таким чином, передавати і не приймальні антени принципової різниці, але іноді не взаємні.
6) Відповідність: дотримання частоти антени, група в своїй конструкції можуть ефективно працювати в межах цієї частоти є неефективним. Різні форми і структури частота електромагнітної хвилі, що приймається антеною різні.
Антена широко використовується в радіо-бізнес. Електромагнітної сумісності, антена в основному використовується як вимірювання датчиків електромагнітного випромінювання, електромагнітне поле, перетвориться в напругу змінного струму. Тоді з електромагнітним значення поля отримані антени фактор. Таким чином, EMC вимірювання антени, антенні фактор вимагає більш високої точності, хорошою стабільністю параметрів, але широка смуга антени.
3, антенний фактор
Це виміряне значення напруженості поля антена виміряна з виходом приймальні антени коефіцієнтом трансформації порту. Електромагнітна сумісність і його вираз: AF = E / V
Логарифмічному представленні: dBAF = DBE-дБВ
AF (дБ / м) = E (dBμv / m) -V (dBμv)
E (dBμv / m) = V (dBμv) AF (дБ / м)
Де: Е - напруженість поля антени, в одиницях dBμv / м
V - напруга на антенному порту, одиниця dBμv
AF-антена фактор в одиницях дБ / м
ККД антени AF слід приділяти коли завод антени і регулярну перевірку. Повітряна фактор антени, даними в керівництві, як правило, в далекому полі, антиблікове і 50 Ом виміряне під.