Hoogwaardige antenne
Antenne Populaire wetenschap: operationele bandbreedte
Geschatte 15 minuten om het lezen te voltooien
Ik. Definitie en classificatie
1. Definitie: Antennebandbreedte verwijst doorgaans naar het frequentiebereik dat overeenkomt met wanneer een bepaalde parameter van de antenne (zoals versterking, staande golfverhouding, enz.) aan specifieke vereisten voldoet.
2. Classificatie
Absolute bandbreedte: dit is het werkelijke frequentiebereik waarbinnen de antenne kan werken. De berekeningsformule is Îf = fmax - fmin, waarbij fmax de hoogste frequentie is waarop de antenne kan werken, en fmin de laagste frequentie is waarop de antennekan werken.
Relatieve bandbreedte**: Deze wordt uitgedrukt als de verhouding tussen het verschil tussen de boven- en ondergrensfrequenties en de middenfrequentie. De berekeningsformule is Relatieve bandbreedte = (f_high - f_low) / f_center.
II. Beïnvloedende factoren en representatiemethoden
1. Beïnvloedende factoren: De bandbreedte van een antenne wordt beïnvloed door verschillende factoren, waaronder de fysieke grootte, vorm, materiaal van de antenne en ontwerpdoelstellingen. Technieken zoals het gebruik van dikkere metaaldraden, metalen ‘draadkooien’ om nog dikkere metaaldraden te benaderen, en het integreren van meerdere antennes in één component kunnen allemaal de bandbreedte van de antenne vergroten.
2. Representatiemethoden:
Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) Conditie: Onder de voorwaarde dat de spanning staande golfverhouding VSWR ⤠1,5 is, wordt de werkfrequentiebandbreedte van de antenne de bandbreedte van de antenne genoemd. Dit is een veelgebruikte definitie in mobiele communicatiesystemen.
Versterkingsdaling Conditie: De frequentiebandbreedte waarbinnen de antenneversterking met 3 decibel afneemt, wordt ook wel de bandbreedte van de antenne genoemd. Deze representatiemethode richt zich op de eigenschap van de antenneversterking die verandert met de frequentie.
III. Praktische toepassingen en betekenis
1. Praktische toepassingen: In communicatiesystemen is de selectie van de antennebandbreedte cruciaal voor de prestaties van het systeem. Als de antennebandbreedte te smal is, kan deze mogelijk niet het vereiste communicatiefrequentiebereik dekken, wat resulteert in een afname van de communicatiekwaliteit of het niet tot stand brengen van een communicatieverbinding. Daarom moet bij het kiezen van een antenne uitgebreid rekening worden gehouden met factoren zoals het communicatiefrequentiebereik, de bandbreedtevereisten en de antenneprestaties van het systeem.
2. Betekenis: Antennebandbreedte is een van de belangrijke indicatoren voor het meten van de prestaties van een antenne. Het bepaalt de stralings- en ontvangstmogelijkheden van de antenne op verschillende frequenties en is van groot belang voor het waarborgen van de stabiliteit en betrouwbaarheid van het communicatiesysteem.
Typen antennebandbreedte
Ik. Absolute bandbreedte
1. Definitie: Absolute bandbreedte verwijst naar het werkelijke frequentiebereik waarbinnen de antenne kan werken, dat wil zeggen het verschil tussen de hoogste frequentie en de laagste frequentie wanneer de prestatie-indicatoren van de antenne (zoals spanning staande golfverhouding, versterking, enz.) voldoen aan specifieke eisen. De rekenformule is: B = fh - fl, waarbij fh de hoogste frequentie binnen de bandbreedte is, en fl de laagste frequentie binnen de bandbreedte.
2. Kenmerken: Absolute bandbreedte weerspiegelt rechtstreeks de grootte van het frequentiebereik dat de antenne kan bestrijken en is een intuïtieve manier om de antennebandbreedte weer te geven.
II. Relatieve bandbreedte
1. Definitie: De relatieve bandbreedte wordt uitgedrukt als de verhouding tussen het verschil tussen de hoogste en laagste frequenties waarop de antenne kan werken en de middenfrequentie. De berekeningsformule is: Br = (fh - fl) / f0 Ã 100%, waarbij fh de hoogste frequentie binnen de bandbreedte is, fl de laagste frequentie binnen de bandbreedte is en f0 de middenfrequentie is.
2. Kenmerken:
- Omdat de relatieve bandbreedte rekening houdt met de middenfrequentie van de werking van de antenne, kan deze de prestatieveranderingen van de antenne bij verschillende frequenties nauwkeuriger weerspiegelen.
- Afhankelijk van de grootte van de relatieve bandbreedte kunnen antennes worden geclassificeerd in smalbandantennes, breedbandantennes en ultrabreedbandantennes. Over het algemeen worden antennes met een relatieve bandbreedte van minder dan 10% smalbandantennes genoemd, en antennes met een relatieve bandbreedte van meer dan 20% breedbandantennes. Breedbandantennes kunnen ook direct worden weergegeven door de verhouding fh tot fl. Antennes met fh/fl groter dan 2:1 worden breedbandantennes genoemd. Als fh/fl groter is dan 3:1, kunnen ze zeer breedbandantennes worden genoemd. Voor fh/fl groter dan 10:1 worden ze gewoonlijk ultrabreedbandantennes genoemd. Er is ook een gezegde dat de relatieve bandbreedte van smalbandantennes minder dan 1% bedraagt, die van breedbandantennes tussen 1% en 25%, en die van ultra- breedbandantennes groter is dan 25%. .
III. Andere representatiemethoden
Naast de absolute bandbreedte en de relatieve bandbreedte kan de antennebandbreedte ook worden weergegeven door de bandbreedteverhouding, dat wil zeggen de verhouding tussen de boven- en ondergrensfrequenties (fh:fl). Deze representatiemethode wordt echter minder vaak gebruikt dan absolute bandbreedte en relatieve bandbreedte.
