Figi 1. Rejyon gwo bout bwa prensipal ak lòb lateral yo itilize pou defini efikasite gwo bout bwa antèn lan.
Ki sa ki efikasite gwo bout bwa antèn?
Efikasite gwo bout bwa antèn, ke yo rele tou efikasite gwo bout bwa, se fraksyon nan puisans total yon antèn ki emèt ki tonbe andedan yon rejyon gwo bout bwa defini. Li reponn yon kesyon konsepsyon pratik: konbyen nan radyasyon disponib la ki konsantre nan direksyon sektè angilè a olye pou yo distribye li nan lòb lateral yo ak lòb dèyè a?
Pou yon antèn reseptè, resipwosite pèmèt menm lide a konsidere kòm fraksyon puisans resevwa ki kolekte nan gwo bout bwa prensipal la lè chan mayetik ki antoure a ak kondisyon polarizasyon yo defini yon fason ki konsistan. Se poutèt sa, efikasite gwo bout bwa a patikilyèman itil nan rada, radyometri, lyen satelit, sistèm mikwo ond pwen-a-pwen ak mezi antèn, kote enèji ki rive oswa ki soti nan direksyon endezirab ka diminye presizyon oswa ogmante entèferans.
Nan Figi 1, lòb prensipal la santre sou aks z la. Si ang kòn θ a1make premye limit nul la oswa yon lòt limit gwo bout bwa prensipal ki espesifye eksplisitman, efikasite gwo bout bwa a kalkile lè yo entegre modèl puisans ki andedan kòn sa a epi divize li pa puisans entegre sou modèl radyasyon konplè a.
Fòmil Efikasite Antèn
Lè l sèvi avèk modèl pouvwa normalized P lan(θ,φ), ekspresyon jeneral efikasite gwo bout bwa a montre anba a:
Nimeratè a reprezante puisans ki genyen andedan ang solid gwo bout bwa prensipal ki chwazi a, ΩMBDenominatè a reprezante total puisans radyasyon entegre sou 4π steradyen. Valè ki rezilta a, ηB, pa gen dimansyon epi nòmalman li rapòte kòm yon pousantaj.
- Pn(θ,φ)se modèl puisans nòmalize a. Si yo itilize done chan elektrik ki mezire yo, tèm puisans korespondan an pwopòsyonèl ak |E|2.
- ΩMBse rejyon prensipal espesifye a, souvan limite pa premye nil yo oswa pa yon ang kòn defini.
- θ ak φse kowòdone elevasyon ak azimit yo itilize pou dekri modèl radyasyon konplè a.
Fòk toujou endike limit gwo bout bwa prensipal la avèk rezilta a. De laboratwa ka jwenn diferan valè nimerik nan menm modèl la si youn entegre nan premye vid la pandan ke lòt la itilize yon kòn angilè fiks. Pou yon gwo bout bwa kreyon apeprè simetrik wotasyonèlman, entegrasyon an ka senplifye jan yo montre nan ekspresyon ki vin apre a.
Kijan yo mezire efikasite gwo bout bwa antèn lan?
Yo jwenn efikasite gwo bout bwa a apati done modèl radyasyon yo olye de yon sèl lekti boresight. Yo ka itilize yon distans kalibre nan chan byen lwen, yon distans tès antèn kontra enfòmèl ant, oswa yon sistèm nan chan pre ak yon transfòmasyon chan byen lwen valide. Pou faz array yo, yo ta dwe repete mezi a pou chak eta gwo bout bwa, frekans ak polarizasyon ki nesesè paske erè eskanè ak anplitid oswa faz ka redistribye puisans lan nan lòb lateral yo.
- Mezire modèl radyasyon ansou ase pwoteksyon angilè pou enkli gwo bout bwa prensipal la, lòb lateral yo ak lòb dèyè a.
- Konvèti chan mayetik ki mezire a an yon modèl puisansepi aplike menm normalizasyon an pou chak echantiyon angilè.
- Defini limit gwo bout bwa prensipal la, tankou premye kontou nil la oswa yon ang kòn espesifye.
- Entegre pouvwa a andedan limit sa aepi divize li pa pisans entegre sou modèl konplè a.
- Rapòte kondisyon tès yo, ki gen ladan frekans, polarizasyon, eta gwo bout bwa a, rezolisyon angilè ak definisyon limit la.
Yon pè koupe bidimensyonèl plan E ak plan H ka montre konpòtman lajè gwo bout bwa ak lòb lateral, men nòmalman li pa bay yon valè efikasite gwo bout bwa twa dimansyon konplè sof si simetri wotasyonèl te jistifye. Done modèl esfè konplè oswa sifizaman konplè bay yon rezilta ki pi defansab. Aprann plis bagay sou RF MISO yo.kapasite tès antèn.
Efikasite gwo bout bwa vs. lòt tèm efikasite antèn
Efikasite gwo bout bwa vs. efikasite radyasyon
Efikasite radyasyonkonpare puisans ki emèt ak puisans antèn lan aksepte e pakonsekan reflete pèt kondiktè ak dyelèktrik.Efikasite gwo bout bwadekri kote puisans radyasyon an ale. Yon antèn ka gen yon pèt entèn ki ba men li ka toujou gen yon efikasite reyon modès si yon puisans konsiderab parèt nan lòb lateral yo oswa nan lòb dèyè a.
Efikasite gwo bout bwa vs. Direktivite ak Pwogrè
Direktivitedekri konsantrasyon pik modèl radyasyon an parapò ak yon radyatè izotropik. Pwojè a konbine direktivite ak efikasite radyasyon, alòske pwogrè reyalize a pran an kont tou dezekilib enpedans lan. Efikasite gwo bout bwa a diferan paske li entegre puisans atravè yon rejyon angilè olye pou l evalye sèlman direksyon pik la.
Efikasite gwo bout bwa kont lajè gwo bout bwa
Lajè gwo bout bwa mwatye puisans lan se lajè angilè ant pwen -3 dB lòb prensipal la. Yon gwo bout bwa etwat souvan akonpaye ak yon direktivite ki wo, men li pa poukont li pwouve yon efikasite gwo bout bwa. Yon modèl ka gen yon pik etwat epi toujou voye yon enèji siyifikatif nan lòb lateral yo. Se poutèt sa, yo dwe revize lajè gwo bout bwa a ak nivo lòb lateral la ansanm ak valè efikasite gwo bout bwa entegre a.
Ki sa ki kontwole efikasite gwo bout bwa antèn lan?
1. Nivo Lob Lateral ak Lob Dèyè
Pouvwa deyò rejyon gwo bout bwa prensipal ki chwazi a diminye efikasite gwo bout bwa a dirèkteman. Gwo lòb lateral ka soti nan diskontinwite ouvèti, espasman etalaj, erè anplitid oswa yon pwofil ekleraj ki pa te optimize pou modèl ki nesesè a. Radyasyon an aryè ak dispèsyon ki soti nan estrikti ki tou pre yo ka gen yon efè menm jan an.
2. Ekleraj Ouvèti ak Konik Anplitid
Antèn ak seri ouvèti yo itilize yon distribisyon anplitid atravè ouvèti radyan an. Yon distribisyon prèske inifòm ka pwodui yon gwo bout bwa prensipal etwat ak yon direktivite ki wo, men li ka pwodui tou lòb lateral ki relativman wo. Aplike yon konikizasyon anplitid ka siprime lòb lateral yo epi mete plis nan puisans total modèl la nan rejyon ki vle a, byenke yon konikizasyon twòp ka elaji gwo bout bwa prensipal la epi diminye pik gen oswa efikasite ouvèti a. Se poutèt sa, pi bon paramèt la se yon konpwomi espesifik pou aplikasyon an.
3. Debòdman manje ak blokaj estriktirèl
Nan yon antèn reflektè, enèji ki pa rive nan reflektè a gaye epi li pa kontribye nan gwo bout bwa prensipal la. Sipò alimantasyon, yon sou-reflektè oswa pyès ki nan konpitè ki toupre yo kapab bloke oswa gaye yon pati nan chan ouvèti a tou. Seleksyon alimantasyon ki kòrèk la, pozisyon fokal la ak aliyman mekanik la ede kontwole pèt sa yo ak lòb endezirab yo.
4. Erè Faz, Anplitid ak Sifas
Dezekilib faz ant eleman seri yo, pèt inegal nan ekipman reyon an, tolerans fabrikasyon, erè sifas reflektè ak distòsyon radòm ka deplase enèji lwen gwo bout bwa a. Efè sa yo anjeneral vin pi enpòtan lè frekans lan ogmante paske yon erè dimansyonèl fiks reprezante yon pi gwo fraksyon nan yon longèdonn.
5. Pite polarizasyon
Gen kèk definisyon efikasite gwo bout bwa ki sèlman enkli puisans nan polarizasyon vle a. Radyasyon kwa-polarize andedan oswa deyò gwo bout bwa prensipal la ka diminye valè rapòte a. Yo ta dwe espesifye polarizasyon an yon fason ki konsistan nan simulation, mezi ak egzijans sistèm yo.
Efikasite gwo bout bwa, lajè gwo bout bwa ak lajè bann yo diferan
Efikasite gwo bout bwase yon rapò pouvwa angilè entegre.Lajè gwo bout bwadekri lajè angilè lòb prensipal la nan yon nivo endike, souvan pwen mwatye puisans oswa -3 dB.Pleasant antèndekri seri frekans kote egzijans yo chwazi yo satisfè. Paramèt sa yo enfliyanse youn lòt, men yo pa ka ranplase youn lòt.
Yon konsepsyon ka kenbe yon VSWR akseptab atravè yon pakèt frekans pandan direksyon gwo bout bwa li, nivo lòb lateral li oswa efikasite gwo bout bwa a chanje anpil toupre bor bann yo. Se poutèt sa, pèfòmans modèl la ta dwe verifye nan plizyè frekans olye ke yo dedwi li sèlman apati lajè band enpedans lan. Pou yon tretman detaye sou definisyon ranje frekans yo, gadeLajè Bande Antèn.
Kijan nou ka amelyore efikasite gwo bout bwa a?
- Chwazi yon konik ouvèti ki balanse sipresyon lòb lateral yo, lajè gwo bout bwa prensipal la ak genyen an.
- Optimize pozisyon alimantasyon reflektè a, ekleraj kwen an ak debòdman an.
- Sèvi ak espasman eleman ki apwopriye ak kontwòl anplitid oswa faz egzak nan etalaj yo pou evite lòb griyaj.
- Redui blokaj, dispèsyon kab ak entèraksyon endezirab ak estrikti montaj la oswa radòm nan.
- Kontwole tolerans machinasyon, presizyon sifas ak aliyman nan pi gwo frekans fonksyònman an.
- Verifye modèl ko-polè ak kwa-polè atravè tout bann operasyon an ak chak eta gwo bout bwa ki nesesè.
Ki kote efikasite gwo limyè yo pi enpòtan?
Efikasite gwo bout bwa a patikilyèman enpòtan lè pouvwa oswa enèji resevwa a dwe limite a yon direksyon byen defini. Egzanp tipik yo enkli rada pou swiv sib ak imaj, lyen kominikasyon satelit, radyoastwonomi ak radyometri, lyen mikwo ond pwen a pwen, sistèm alimantasyon reflektè, antèn kalibrasyon ak seri dirije elektwonikman.
Pa gen yon pousantaj efikasite gwo bout bwa inivèsèl ki kòrèk pou chak antèn. Yon egzijans itil dwe endike frekans fonksyònman an, polarizasyon an, eta gwo bout bwa a ak limit angilè a, ansanm ak konpòtman akseptab nan lòb lateral ak lòb dèyè. Sa fè done founisè yo, simulation yo ak rezilta mezi yo dirèkteman konparab.
Kisa achtè yo ta dwe tcheke nan yon fich teknik antèn?
Lè kontwòl gwo bout bwa a enpòtan, pa evalye yon antèn sèlman sou nivo pik la. Mande manifakti a ki done modèl ak kondisyon tès ki disponib pou modèl egzak la ak seri frekans lan.
- Gam frekans fonksyònman ak frekans yo itilize pou mezire modèl yo
- Pwofi, lajè gwo bout bwa mwatye puisans ak premye nivo lòb lateral an fonksyon frekans
- Modèl radyasyon ko-polè ak kwa-polè nan plan ki nesesè yo oswa sou yon eskanè esferik
- Limit angilè a ak polarizasyon ki itilize pou kalkile efikasite gwo bout bwa a, lè yo espesifye valè sa a.
- VSWR, konektè oswa koòdone gid vag, jesyon pouvwa ak kondisyon anviwònman
- Tolerans mekanik, aranjman montaj ak nenpòt konfigirasyon radom oswa reflektè-alimantasyon
Solisyon Antèn Mikwo Ond RF MISO
RF MISO founi antèn mikwo ond ak ond milimèt pou mezi, rada, kominikasyon ak entegrasyon sistèm. Fanmi pwodwi ki enpòtan yo enkliantèn kòn ak ogmantasyon estanda, antèn reflektèepiantèn ansanblYo ta dwe revize espesifikasyon espesifik modèl yo ak done tès ki disponib yo an fonksyon pèfòmans frekans, polarizasyon, gen ak modèl ki nesesè yo.
Pou seleksyon antèn oswa yon egzijans pèsonalize,kontakte RF MISO at info@rf-miso.com.
Lè piblikasyon an: 12 Jiyè 2024
