Nieuws
Basiskennis van antennemeting
Geschatte 25 minuten om het lezen te voltooien
De basiskennis van antennemeting omvat meerdere aspecten, waaronder antennefuncties, prestatieparameters, meetmethoden en testomgevingen. Het volgende is een gedetailleerd uitleg van de basiskennis antennemeting:
1ã De functie van de antenne
Antenne is een belangrijk onderdeel van draadloos communicatiesystemen, en de belangrijkste functies ervan zijn:
Directionele straling of ontvangst van radio golfsignalen: In de zendtoestand zet de antenne hoge frequenties om elektromagnetische energie in de transmissielijn in elektromagnetische golven in vrije ruimte; In de ontvangsttoestand bevinden de elektromagnetische golven zich in de vrije ruimte omgezet in hoogfrequente elektromagnetische energie in de transmissielijn.
Energieconversie: Antennes moeten dat doen zet de geleide golfenergie die door het feedersysteem wordt gepropageerd efficiënt om in elektromagnetische golfenergie, of zet de ontvangen elektromagnetische golf om energie om in stroomsignalen.
⢠Directionaliteit: Antennes kunnen uitstralen ontvangen elektromagnetische golven op een gerichte manier en concentreren ze zoveel mogelijk de gewenste richting aan.
Polarisatie: de antenne zou dat moeten kunnen elektromagnetische golven met de gespecificeerde polarisatie uitzenden of ontvangen.
2ã Prestaties parameters van de antenne
De prestatieparameters van een antenne zijn belangrijke indicatoren voor het meten van de prestaties, waaronder voornamelijk:
Versterking: verwijst naar het vermogen van een antenne om het ontvangen signaal te versterken, meestal nauw gerelateerd aan directionaliteit.
Directionaliteit: beschrijft de straling krachtintensiteit van een antenne in een specifieke richting ten opzichte van de antenne omnidirectionele stralingstoestand.
Efficiëntie: inclusief antennestraling efficiëntie en algehele efficiëntie, waarbij de eerste rekening houdt met antenne verliezen en bij de laatste rekening houdend met algemene verliezen zoals geleider en diëlektricum verliezen van de antenne.
Impedantie: de verhouding tussen spanning en stroom bij de antenne-ingangsterminal, wat de belasting is van het feedersysteem en vereist een goede impedantie-aanpassing met het feedersysteem.
Staande golfverhouding (VSWR): weerspiegelt de mate van afstemming tussen de antenne en het feedersysteem.
Polarisatie: de polarisatiemethode van waarbij een antenne elektromagnetische golven uitzendt of ontvangt.
Bedrijfsfrequentieband: de frequentie bereik waarbinnen een antenne normaal kan werken.
3ã Antenne meetmethode
De meting van antenneparameters is meestal uitgevoerd met behulp van instrumenten zoals veldsterktemeters, stroom meters, impedantiemeters of netwerkanalysatoren, evenals gespecialiseerde tests apparatuur zoals standaardantennes. De meetmethoden omvatten:
Meting van richtingspatroon van straling: Meet de straling door gebruik te maken van de vaste antennemethode of de roterende antennemethode intensiteit van de antenne in verschillende richtingen en teken de straling richtingspatroon.
Versterkingsmeting: gebruik van de vergelijking methode, vergelijk de geteste antenne met een standaardantenne met bekende versterking bepaal de versterking van de geteste antenne.
Impedantiemeting: gebruik de brugmethode, meetlijnmethode of sweepfrequentiemethode om de invoer te meten impedantie van de antenne.
4ã Testomgeving
Om nauwkeurig te kunnen meten prestatieparameters van een antenne, is het noodzakelijk om een ideaal te bieden testomgeving, waarvoor doorgaans het volgende vereist is:
⢠Vlak en open terrein: geen metalen barrières of reflectoren om de impact op de voortplanting van elektromagnetische golven te verminderen.
â¢Voldoende testafstand: De afstand tussen de geteste antenne en de hulpantenne moet groter zijn dan de minimale testafstand van de antenne om meetfouten veroorzaakt door te verminderen faseverschillen van elektromagnetische golven die invallen op de opening van de geteste antenne. ⢠Niet-reflecterende kamer (magnetron echovrije kamer): De bekleding van de kamer is gemaakt van scherpe tanden absorberende materialen, die de meeste elektromagnetische energie kunnen absorberen incident op de zes muren van de kamer en simuleer testomstandigheden in de vrije ruimte nou ja.
Antenneprincipe
Het antenneprincipe omvat voornamelijk de straling en ontvangst van elektromagnetische golven, evenals de omzetting ervan energie tussen geleide golven en golven in de vrije ruimte. Het volgende is een gedetailleerd uitleg van het antenneprincipe:
1ã Definitie en Functie
Definitie: Een antenne is een apparaat dat dat kan effectief elektromagnetische golven in een specifieke richting in de ruimte uitstralen effectief elektromagnetische golven uit een specifieke richting in de ruimte ontvangen.
Functie: Antennes spelen een kernrol draadloze communicatiesystemen, verantwoordelijk voor het omzetten van hoge frequenties stromingen (of geleide golven) in elektromagnetische golven en deze daarin uitstralen ruimte, of het ontvangen en omzetten van elektromagnetische golven in de ruimte hoogfrequente stromen.
2ã Werkt principe
1. Elektromagnetische inductie en elektromagnetische straling:
Het werkingsprincipe van de antenne is voornamelijk gebaseerd op de principes van elektromagnetische inductie en elektromagnetisch straling. Wanneer hoogfrequente stroom door een antenne gaat, wordt er stroom gegenereerd variërende elektrische en magnetische velden eromheen. Volgens Maxwells elektromagnetische veldtheorie: "een veranderend elektrisch veld genereert een magnetisch veld, en een veranderend magnetisch veld genereert een elektrische stroom veld." Door het voortdurend te prikkelen, vindt draadloze signaalvoortplanting plaats bereikt.
Aan de zendende kant: de antenne zet hoogfrequente stroom om in elektromagnetische golven en straalt deze uit de ruimte in; Aan de ontvangende kant vangt de antenne elektromagnetische golven op ruimte en zet deze om in hoogfrequente stromen.
2. Energieconversie:
De antenne dient als energieomzetter, het voltooien van de energieconversie tussen geleide golven (of hoogfrequente golven). stromingen) en golven uit de vrije ruimte. De zendantenne zet geleide golven om in golven uit de vrije ruimte, terwijl de ontvangende antenne golven uit de vrije ruimte omzet in geleide golven.
3. Directionaliteit en polarisatie:
Antennes hebben een bepaalde richtingsgevoeligheid en kan elektromagnetische golven op een directionele manier uitstralen of ontvangen. Dit betekent dat de antenne sterkere stralings- of ontvangstmogelijkheden heeft specifieke richtingen, terwijl de capaciteiten in andere richtingen zwakker zijn.
De polarisatiemodus van de antenne is ook een van de belangrijke kenmerken ervan, die de polarisatie bepaalt toestand van de antenne bij het uitzenden of ontvangen van elektromagnetische golven.
3ã Antennetype en kenmerken
Antennes kunnen worden geclassificeerd op basis van verschillende classificatiecriteria, waaronder werking, doel en antenne kenmerken, stroomverdeling, frequentieband, draaggolf en vorm.
Veel voorkomende antennetypen zijn onder meer een mobiele basis stationantennes, uitzendantennes, radarantennes, WIFI-antennes, mobiel telefoonantennes, enz. Elke antenne heeft zijn specifieke toepassingsscenario's en prestatiekenmerken.
4ã Antenne-ontwerp en Optimalisatie
De vorm, grootte, materiaal en andere factoren van een antenne kunnen allemaal de prestaties ervan beïnvloeden. Daarom is het ontwerp van antennes moeten uitgebreid rekening houden met meerdere factoren, waaronder werkfrequentie, stralingsrichting, polarisatiemodus, versterkingsvereisten, enz.
In het ontwerpproces: simulatiesoftware wordt meestal gebruikt voor simulatie en optimalisatie om ervoor te zorgen dat de antenne dat kan voldoen aan de ontwerpvereisten.
Wat is een antenne?
Een antenne is een elektronisch apparaat dat wordt gebruikt effectief elektromagnetische golven uitstralen of ontvangen in draadloze communicatie. Het is een onmisbaar onderdeel in draadloze systemen, verantwoordelijk voor het omzetten van geleide golven (zoals de stroomstroom in transmissielijnen) in radiogolven (elektromagnetische golven die zich voortplanten in de vrije ruimte), of het omzetten van radiogolven in geleide golven.
De specifieke functies van een antenne omvatten:
1. Straling en ontvangst: bij de zendende kant zet de antenne hoogfrequente stromen om in elektronische stroom apparaten om in radiogolven en straalt deze golven uit naar de omringende ruimte. Aan de ontvangende kant vangt de antenne radiogolven in de ruimte op en converteert deze ze om in hoogfrequente stromen voor verdere verwerking door elektronische apparaten.
2. Energieconversie: Antennes zijn de medium voor energieconversie, dat de elektrische energie van kan omzetten elektronische apparaten in de energie van radiogolven, of zetten de energie ervan om radiogolven omzetten in elektrische energie.
3. Directionaliteit: Veel antennes zijn dat wel ontworpen met specifieke directionaliteit, wat betekent dat ze effectiever kunnen werken radiogolven in specifieke richtingen uitstralen of ontvangen. Directionele antennes kunnen dat wel helpen de communicatie-efficiëntie te verbeteren, interferentie te verminderen en te vergroten communicatieafstand.
4. Polarisatie: De polarisatie van een antenne verwijst naar de richting van het elektromagnetische veld waarin deze zich bevindt straalt of ontvangt radiogolven. Gebruikelijke polarisatiemethoden omvatten horizontale polarisatie, verticale polarisatie, circulaire polarisatie, en elliptische polarisatie. Verschillende polarisatiemethoden kunnen verschillend zijn voordelen en beperkingen in de communicatie.
5. Impedantie-aanpassing: om dat te doen effectief radiogolven verzenden en ontvangen, antennes moeten impedantie hebben gekoppeld aan transmissielijnen (zoals feeders). Dit betekent dat de invoer impedantie van de antenne moet overeenkomen met de karakteristieke impedantie van de antenne transmissielijn om energiereflectie en verlies tijdens transmissie te verminderen.
Er zijn verschillende soorten antennes, inclusief maar niet beperkt tot dipoolantennes, lusantennes, parabolisch antennes, spiraalantennes, array-antennes, enz. Elke antenne heeft zijn specifieke kenmerken toepassingsscenario's en prestatiekenmerken, zoals winst, directionaliteit, frequentierespons, polarisatiemodus, etc.
