مبدأ الهوائي

إشعاع
مكثف لالهوائي إلى إشعاع الهوائي يشع خلال عملية مكثف
هناك سلك بالتناوب التدفقات الحالية، يمكن أن يحدث الإشعاع الكهرومغناطيسي، وقدرة الإشعاع وطول وشكل السلك. هو مبين في الشكل لذلك، إذا السلكين على مقربة، لا بد من الحقل الكهربائي بين الأسلاك في اثنين، لذلك الإشعاع هو ضعيف جدا. فتح السلكين، كما هو مبين في ب، ج، المجال الكهربائي على انتشار في الفضاء المحيط، إشعاع. يجب ملاحظة أنه عندما يكون طول السلك L أصغر بكثير من الطول الموجي λ ، يكون الإشعاع ضعيفًا ؛ مقارنة بطول السلك L مع الطول الموجي ، سيزيد السلك التيار بشكل كبير ، وبالتالي يمكن أن يشكل إشعاعًا قويًا.

1.2 ثنائي القطب
ثنائي القطب هو كلاسيكي، هوائي تستخدم حتى الآن على نطاق واسع، واحد موقع ثنائي القطب نصف الموجة يمكن استخدامها ببساطة وحدها أو استخدامها كوسيلة هوائي مكافئ تغذية، ولكن أيضا يمكن أن يكون عدد وافر من نصف موجة مجموعة هوائي ثنائي القطب تشكيلها. أذرع متساوية مذبذب طول تسمى ثنائي القطب. وقال نصف موجة ثنائي القطب، كما هو موضح في الشكل 1.2a كل طول الذراع هو الطول الموجي الربع، يبلغ طوله نصف مذبذب الطول الموجي. وبالإضافة إلى ذلك، هناك موجة نصف على شكل ثنائي القطب، يمكن اعتبار ثنائي القطب موجة كاملة تحويلها إلى مربع مستطيل طويل وضيق، وثنائي القطب موجة كامل مكدسة طرفي هذا المستطيل طويلة وضيقة تسمى مذبذب يعادل، علما أن طول مذبذب ما يعادل نصف طول الموجة، ويسمى مذبذب يعادل نصف موجة، كما هو موضح في الشكل 1.2b.
الاتجاهية 1.3 مناقشة هوائي
1.3.1 الهوائيات
واحدة من الوظائف الأساسية للهوائي الإرسال هو الحصول على الطاقة من وحدة التغذية تأثيرها الى الفضاء المحيطة بها، والوظائف الأساسية للاثنين هو أكثر من الطاقة يشع في الاتجاه المطلوب. ثنائي القطب نصف الموجة الموضوع عموديًا له شكل مسطح من نمط ثلاثي الأبعاد على شكل "دونات" (الشكل 1.3.1 أ). على الرغم من أن نمط مجسمة ثلاثية الأبعاد، ولكن من الصعب رسم الشكل 1.3.1b والشكل 1.3.1c يظهر نمط الطائرة الرئيسية في اثنين، الرسم يصور الهوائي في اتجاه اتجاه الطائرة محددة. ويمكن ملاحظة الشكل 1.3.1b في الاتجاه المحوري للإشعاع محول الصفر، والحد الأقصى الاتجاه الإشعاع في المستوى الأفقي. يمكن أن ينظر إليه 1.3.1c من هذا الرقم، في كل الاتجاهات في المستوى الأفقي كبيرة مثل الإشعاع.
1.3.2 تعزيز هوائي الاتجاهية
مجموعة عدة مصفوفة ثنائية القطب ، قادرة على التحكم في الإشعاع ، مما ينتج عنه "دونات مسطحة" ، وتتركز الإشارة بشكل أكبر في الاتجاه الأفقي.
هذا الرقم هو أربعة ثنائيات الاقطاب نصف موجة رتبت بشكل عمودي صعودا وهبوطا على طول مجموعة رأسية من أربعة يوان وجهة نظر منظور والاتجاه الرأسي للاتجاه الرسم.
ويمكن أيضا لوحة العاكس أن تستخدم للسيطرة على الإشعاع الاتجاه من جانب واحد، لوحة العاكس الطائرة على جانب مجموعة يشكل هوائي تغطية منطقة القطاع. ويوضح الشكل التالي الاتجاه الأفقي للتأثير السطح العاكس من السطح العاكس ------ الاتجاه من جانب واحد للسلطة ينعكس وتحسين الأرباح.
استخدام عاكس مكافئ، فإنه يمكن للإشعاع الهوائي، مثل البصريات، الكشافات، كما يتركز الطاقة في زاوية صغيرة صلبة، مما أدى إلى تحقيق مكاسب عالية جدا. وغني عن القول، وتكوين هوائي مكافئ يتكون من عنصرين أساسيين: عاكس مكافئ والتركيز مكافئ توضع على مصدر الإشعاع.

1.3.3 كسب
مكاسب يعني: مدخلات الطاقة ظروف متساوية، والفعلية وعنصر إشعاع الهوائي مثاليا ولدت في نفس النقطة في الفضاء من نسبة الإشارة كثافة الطاقة. إن هذا الوصف الكمي للمدخلات الطاقة من تركيز مستوى إشعاع الهوائي. أنماط كسب الهوائي كان من البديهي أن علاقة وثيقة، وأكثر تضييق اتجاه الفص الرئيسي، الفص الجانبي هو أصغر، كلما زاد الربح. يمكن أن تفهم على أنها مكسب ------ المعنى المادي على مسافة معينة من نقطة على إشارة من حجم معين، إذا كان مصدر نقطة مثالي كما في هوائي الإرسال غير اتجاهي، لمدخلات الطاقة من 100W، و مع زيادة G = 13dB = 20 من الهوائيات بمثابة هوائي الإرسال، مدخلات الطاقة فقط 100 / 20 = 5W. وبعبارة أخرى، كسب الهوائي على اتجاهه للإشعاع الحد الأقصى من تأثير الإشعاع، وغير مثالية مصدر نقطة الاتجاهية مقارنة التضخيم من عامل مدخلات الطاقة.
ثنائي القطب موجة نصف مع زيادة G = 2.15dBi.
ترتيب أربعة نصف موجة ثنائي القطب عموديا على طول خط عمودي، وتشكيل مجموعة رأسية من أربعة يوان، ومكاسبه حوالي G = 8.15dBi (ديسيبل يتم التعبير عن هذا الكائن في وحدات الإشعاع المثالي مصدر نقطة الخواص موحدة نسبيا).
إذا كان ثنائي القطب نصف موجة لكائن المقارنة، وكسب الوحدة DBD.
موجة نصف ثنائي القطب مع زيادة G = 0dBd (لأنه مع نسبة خاصة بهم، وهذه النسبة 1، مع لوغاريتم قيم الصفر.) عمودي أربعة يوان مجموعة، مكاسبه حوالي G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 عرض إشعاع
نمط وعادة ما فصوص متعددة، حيث دعا أقصى كثافة الإشعاع الفص الفص الرئيسي، والباقي من الفص الجانبي أو الفصوص يسمى sidelobes. انظر الشكل 1.3.4a، في كلا الجانبين للاتجاه الفص الرئيسي من الإشعاع الأقصى، يقلل من شدة الإشعاع يعرف 3dB (كثافة الطاقة النصف) من الزاوية بين نقطتين كما عرض إشعاع نصف السلطة (المعروف أيضا باسم العرض شعاع أو النصفي عرض الفص الرئيسي أو زاوية السلطة أو 3dB عرض شعاع، عرض إشعاع نصف السلطة، وأشار HPBW). وأضيق عرض إشعاع، الاتجاهية أفضل دور أبعد من ذلك، وقدرة أقوى المضادة للتدخل. وهناك أيضا عرض شعاع، أي 10dB عرض شعاع، يشير إلى أنه هو نمط شدة الإشعاع يقلل 10dB (وصولا الى احد على عشرة من كثافة الطاقة) من زاوية بين النقطتين.
الجبهة 1.3.5 إلى نسبة الخلفية
اتجاه الرقم، فإن نسبة الحد الأقصى للأمام ورفرف خلفي دعا الى الوراء النسبة، الرمز بواسطة F / ب. أكبر من ذي قبل، والإشعاع المتخلف الهوائي (أو استقبال) هو أصغر. العودة نسبة F / B حساب بسيط جدا ------
F / B = 10Lg {(قبل لكثافة الطاقة) / (المتخلفة كثافة الطاقة)}
الأمامي والخلفي من نسبة الهوائي F / B عند الطلب، قيمة نموذجية (18 ~ 30) ديسيبل، تتطلب ظروف استثنائية تصل إلى (35 ~ 40) ديسيبل.
كسب الهوائي 1.3.6 معينة صيغة تقريبية
1)، وأضيق عرض الفص الرئيسي للهوائي، وارتفاع الأرباح. هوائي عام، مكاسبه يمكن تقدير الصيغة التالية:
G (ديسيبل) = 10Lg {32000 / (2θ3dB، E × 2θ3dB، H)}
حيث ، 2θ3dB ، E و 2θ3dB ، H على التوالي في عرض حزمة هوائي مستوي رئيسي ؛
32000 خرج من تجربة البيانات الإحصائية.
2) بالنسبة لهوائي مكافئ، يمكن أن يقترب من حساب الربح:
G (ديسيبل) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}
حيث، D هو قطر للقطعية.
λ0 لطول الموجة المركزية ؛
4.5 من البيانات الإحصائية التجريبية.
3) لهوائي متعدد الإتجاهات الرأسي، مع صيغة تقريبية
G (ديسيبل) = 10Lg {2L / λ0}
حيث L هو طول الهوائي.
λ0 لطول الموجة المركزية ؛
هوائي

1.3.7 العليا sidelobe قمع
لهوائي المحطة الأساسية، وغالبا ما يتطلب الاتجاه الرأسي (أي طائرة الارتفاع) من هذا الرقم، الجزء العلوي من الفص الأول الفص الجانبي كما أضعف. وهذا ما يسمى الجزء العلوي من قمع الفص الجانبي. المحطة الأساسية التي تخدم مستخدمي الهواتف النقالة على الأرض، مشيرا إلى الإشعاع السماء لا معنى له.
downtilt 1.3.8 الهوائي
لجعل لافتا الفص الرئيسية على الأرض، وضع الهوائي يتطلب الانحراف معتدل.
1.4.1 هوائي ثنائي الاستقطاب
يوضح الشكل التالي الوضعين الأحاديين الآخرين: +45 درجة استقطاب و -45 درجة استقطاب ، يتم استخدامها فقط في المناسبات الخاصة. وهكذا، ما مجموعه أربعة أحادي القطب، انظر أدناه. يشكل هوائي الاستقطاب الرأسي والأفقي معًا استقطابين ، أو استقطاب +45 درجة واستقطاب -45 درجة لهوائي الاستقطاب معًا ، هوائيًا جديدًا --- هوائيات ثنائية الاستقطاب.
ويوضح الرسم البياني التالي هي التي شنت اثنين هوائي أحادي القطب معا لتشكيل زوج من هوائي ثنائي الاستقطاب، لاحظ أن هناك اثنين من ثنائي الاستقطاب موصل هوائي.
هوائي مزدوج الاستقطاب (أو استقبال) اثنين مكانيا متعامد متبادل الاستقطاب (العمودي) الموجة.
فقدان 1.4.2 الاستقطاب
استخدام هوائي موجة الاستقطاب عموديا مع خصائص الاستقطاب الرأسي لتلقي واستخدام هوائي موجة الاستقطاب أفقي مع خاصية الاستقطاب أفقي الحصول عليها. استخدام اليد اليمنى هوائي موجة الاستقطاب دائري الصحيحة خصائص الاستقطاب الدائري لتلقي واستخدام موجة الاستقطاب دائري استقبال هوائي مميزة LHCP باليد اليسرى.
عندما واردة الاتجاه موجة الاستقطاب للاتجاه الاستقطاب من المباراة هوائي الاستقبال، وإشارة وردت تكون صغيرة، وهذا هو، وقوع خسائر الاستقطاب. على سبيل المثال: عندما يستقبل الهوائي المستقطب +45 درجة الاستقطاب الرأسي أو الاستقطاب الأفقي ، أو عندما يستقطب الهوائي المستقطب رأسياً أو -45 درجة + 45 درجة موجة مستقطبة ، إلخ. لتوليد خسائر الاستقطاب. هوائي دائري الاستقطاب لاستقبال موجة المستقطب خطيا، أو هوائي الاستقطاب الخطي مع أي موجات الاستقطاب دائري، وبالتالي فإن الوضع، بل هو أيضا خسارة حتمية من الاستقطاب ويمكن الحصول على موجات واردة ------ نصف الطاقة.
عندما اتجاه الاستقطاب هوائي الاستقبال في اتجاه استقطاب الموجة هو متعامد تماما، على سبيل المثال، هوائي الاستقبال المستقطب أفقيا لموجات الاستقطاب عموديا، أو الحق الوفاض الاستقطاب دائري تلقي LHCP هوائي موجة واردة، الهوائي لا يمكن استلام كامل طاقة الأمواج، وفي هذه الحالة الخسارة القصوى من الاستقطاب، وقال الاستقطاب معزولة تماما.
1.4.3 الاستقطاب عزل
ليست معزولة الاستقطاب مثالية تماما. بنك الاحتياطي الفيدرالي إلى إشارة الاستقطاب هوائي واحد وكم سيكون هناك دائما يبدو قليلا في هوائي الاستقطاب آخر. على سبيل المثال، الهوائي الاستقطاب الثنائي أظهرت، مجموعة المدخلات الاستقطاب الرأسي السلطة الهوائي 10W، فإن النتائج في هوائي الاستقطاب أفقي قياس في الانتاج من انتاج الطاقة من 10mW.
1.5 الهوائي مدخلات مقاومة زين
تعريف: إدخال الهوائي إشارة الجهد وإشارة النسبة الحالية، والمعروفة باسم مقاومة مدخلات هوائي. رين على عنصر مقاوم للمقاومة المدخلات والعنصر مفاعلة شين، وهما زين = رين + jXin. والعنصر مفاعلة من الهوائي يقلل وجود قوة إشارة من وحدة التغذية لاستخراج، وذلك لجعل العنصر مفاعلة هو صفر، وهذا هو، إلى أقصى حد ممكن لمقاومة إدخال الهوائي هو مقاوم بحتة. في الواقع، وحتى تصميم والتصحيح هوائي جيد جدا، ويتضمن مقاومة المدخلات أيضا صغيرة مجموع القيم مفاعلة.
مدخلات مقاومة للبنية الهوائي، وحجم وطول الموجة التشغيل، هوائي نصف موجة ثنائي القطب هو الأساسي والأكثر أهمية، ومقاومة المدخلات زين = 73.1 + j42.5 (أوروبا). عندما يتم تقصير طول (3-5)٪، ويمكن القضاء عليها حيث المكون مفاعلة من مدخلات مقاومة الهوائي هو مقاوم بحتة، ثم مقاومة مدخلات زين = 73.1 (أوروبا)، (اسميا 75 أوم). لاحظ أن بالمعنى الدقيق للكلمة، مقاوم بحتة مقاومة مدخلات الهوائي هو مجرد حق من حيث نقاط تردد.
وبالمناسبة، فإن نصف موجة مذبذب المدخلات يعادل مقاومة ثنائي القطب نصف موجة أربع مرات، أي زين = 280 (أوروبا)، (أوم 300 الاسمي).
ومن المثير للاهتمام، لأي هوائي، ومقاومة الهوائي الناس التصحيح دائما، المطلوب نطاق تردد التشغيل، والجزء التخيلي من الجزء مدخلات مقاومة الحقيقي للصغيرة وقريبة جدا من 50 أوم، بحيث الهوائي مدخلات مقاومة زين = رين = 50 أوم ------ هوائي إلى وحدة التغذية هو في مقاومة جيدة مطابقة لزم الأمر.
1.6 نطاق تردد التشغيل الهوائي (عرض النطاق الترددي)
كل من هوائي هوائي الإرسال أو الاستقبال، والتي هي دائما في نطاق معين تردد (عرض النطاق الترددي) من العمل، وعرض النطاق الترددي للهوائي، هناك تعريفين مختلفين ------
واحد يعني: SWR ≤ 1.5 VSWR شروط ، عرض نطاق تردد تشغيل الهوائي ؛
واحد هو الوسيلة: أسفل 3 ديسيبل كسب الهوائي داخل عرض النطاق الترددي.
في أنظمة الاتصالات المتنقلة، ويعرف ذلك عادة عن طريق السابق، وتحديدا، وعرض النطاق الترددي للالفرعية الفرعية هوائي ليست أكثر من 1.5، الهوائي نطاق تردد التشغيل.
عموما، وعرض النطاق الترددي تشغيل كل نقطة التردد، وهناك فرق في أداء الهوائي، ولكن تدهور الأداء الناجمة عن هذا الاختلاف هو مقبول.
1.7 الاتصالات المتنقلة هوائيات محطة قاعدة المستخدمة، هوائي الإرسال وهوائي داخلي
هوائي لوحة 1.7.1
GSM و CDMA، هوائي لوحة واحدة من الفئة الأكثر استخداما من المهم للغاية هوائي المحطة الأساسية. مزايا هذا الهوائي هي: مكاسب عالية، نمط فطيرة شريحة جيدة، بعد صمام صغير، من السهل السيطرة الاكتئاب النمط العمودي، أداء الختم موثوق بها والخدمة الطويلة في الحياة.
وكثيرا ما تستخدم أيضا لوحة الهوائي بمثابة المستخدمين هوائي الإرسال، وفقا لنطاق دور حجم منطقة المروحة يجب تحديد نماذج هوائي المناسبة.
1.7.1a قاعدة محطة الهوائي الأساسي المؤشرات الفنية على سبيل المثال
مدى التردد 824-960MHz
عرض النطاق الترددي 70MHz
مكاسب 14 ~ 17dBi
الاستقطاب عمودي
مقاومة الاسمي 50Ohm
VSWR ≥ 1.4
النسبة من الأمام إلى الخلف> 25 ديسيبل
إمالة (قابلة للتعديل) 3 ~ 8 °
عرض حزمة نصف القدرة أفقي 60 ° ~ 120 ° عمودي 16 ° ~ 8 °
قمع الفص الجانبي للمستوى العمودي <-12 ديسيبل
التشكيل البيني ≤ 110dBm
تشكيل 1.7.1b من هوائي لوحة تحقيق مكاسب عالية
A. مع عدة ثنائي القطب نصف موجة مرتبة في مجموعة خطية توضع عموديا
B. في مجموعة خطية على جانب واحد، بالإضافة إلى عاكس (لوحة العاكس لجلب اثنين من نصف موجة ثنائي القطب مجموعة العمودي على سبيل المثال)
الكسب غير G = 11 ~ 14dBi
C. من أجل تحسين هوائي لوحة مكاسب يمكن زيادة استخدام ثمانية نصف موجة الصف ثنائي القطب مجموعة
كما لوحظ، في ثنائيات الاقطاب نصف موجة أربعة مرتبة في مجموعة خطية من مكاسب وضعت عموديا نحو 8dBi. الجانب الايجابي لوحة العاكس الخطي رباعي مجموعة، وهي هوائي لوحة التقليدي، وكسب حوالي 14 ~ 17dBi .
بالإضافة إلى الجانب هناك عاكس ثمانية يوان الخطية مجموعة، أي ممدود الهوائي مثل لوحة، وكسب حوالي 16 ~ 19dBi. وغني عن القول، ممدود طول الهوائي وحة تشبه لوحة الهوائي التقليدي تضاعف إلى نحو 2.4m.
1.7.2 تحقيق مكاسب عالية الشبكة مكافئ الهوائي
من وسيلة فعالة من حيث التكلفة، وغالبا ما يتم استخدامه كما هوائي الإرسال المانحة الشبكة مكافئ الهوائي. كأثر مكافئ التركيز الجيد، مجموعة قطعية ذلك من قدرة الإذاعة، 1.5m قطر الهوائي مكافئ من مثل الشبكة، في الفرقة 900 ميغابايت، فإن المكسب يمكن الوصول G = 20dBi. انها مناسبة خاصة بالنسبة للنقطة إلى نقطة اتصال، مثل كثير من الأحيان يتم استخدامه كما هوائي الإرسال المانحة.
مكافئ تشبه هيكل الشبكة تستخدم، أولا، من أجل الحد من وطأة الهوائي، والثاني هو للحد من مقاومة الرياح.
وعادة ما يمكن أن يعطى هوائي مكافئ قبل وبعد نسبة لا تقل عن 30dB، وهو نظام مكرر ضد متحمس النفس وجعل هوائي الاستقبال يجب أن تستوفي المواصفات الفنية.
1.7.3 ياغي هوائي اتجاهي
ياغي هوائي اتجاهي مع مكاسب عالية، هيكل مدمج، من السهل اقامة، ورخيصة، وما إلى ذلك .. وبالتالي، فمن مناسبة خاصة بالنسبة للنقطة إلى نقطة الاتصال، على سبيل المثال، نظام التوزيع الداخلي الذي هو خارج النوع المفضل من هوائي هوائي الاستقبال.
ياغي هوائي، وكلما زاد عدد الخلايا، وارتفاع الأرباح، عادة 6-12 حدة الاتجاهات هوائي ياغي، فإن المكسب تصل إلى 10-15dBi.
1.7.4 هوائي داخلي سقف
يجب أن يكون هوائي سقف داخلي وهيكل مدمج، جميلة المظهر، سهلة التركيب.
نشاهد في اليوم هوائي سقف داخلي السوق، وشكل العديد من الألوان، ولكن حصتها من النواة الداخلية بذل كل نفس تقريبا. الهيكل الداخلي من هذا الهوائي السقف، وعلى الرغم من أن حجم صغير، ولكن لأنها مبنية على هوائي نظرية ذات النطاق العريض، واستخدام التصميم بمساعدة الكمبيوتر، واستخدام محلل شبكة لتصحيح الأخطاء، فإنه يمكن تلبية العمل في واسع جدا متطلبات نطاق التردد VSWR ، وفقًا للمعايير الوطنية ، تعمل في مؤشر هوائي واسع النطاق لنسبة الموجة الدائمة VSWR ≤ 2. بالطبع ، لتحقيق أفضل VSWR ≤ 1.5. وبالمناسبة، هوائي سقف داخلي هو هوائي كسب منخفضة، عادة G = 2dBi.
1.7.5 داخلي جدار جبل الهوائي
يجب أن يكون الهوائي جدار داخلي أيضا هيكل مدمج، جميلة المظهر، سهلة التركيب.
نشاهد في اليوم هوائي جدار داخلي السوق، وشكل اللون كثيرا، لكنه جعل النواة الداخلية من حصة هو نفسه تقريبا. هيكل الجدار الداخلي للهوائي، والهواء نوع عازل هوائي مغير. ونتيجة لتوسيع البنية عرض النطاق الترددي مساعد هوائي، واستخدام التصميم بمساعدة الكمبيوتر، واستخدام محلل شبكة لتصحيح الأخطاء، فهي قادرة على تلبية أفضل لمتطلبات العمل من النطاق العريض. وبالمناسبة، هوائي جدار داخلي قد حقق ربحا معينا من حوالي G = 7dBi.
2 بعض المفاهيم الأساسية لانتشار الموجات
حاليا GSM و CDMA العصابات الاتصالات المتنقلة المستخدمة هي:
GSM: 890-960MHz، 1710-1880MHz
سى دى ام ايه: 806-896MHz
806-960MHz مدى التردد من مجموعة FM. 1710 ~ نطاق الترددات 1880MHz هو مدى الميكروويف.
موجات بترددات مختلفة، أو أطوال موجية مختلفة، وخصائص انتشاره ليست متطابقة، أو حتى مختلفة جدا.
2.1 في الفضاء الحر الاتصالات عن بعد المعادلة
دعونا نقل PT السلطة، يحيل كسب الهوائي GT، تردد التشغيل و. تلقى PR السلطة، وتلقي كسب الهوائي GR، ارسال واستقبال الهوائي بعد هو R، ثم البيئة الراديو في غياب التدخل، وفقدان انتشار الموجات الراديوية في الطريق L0 ديه التعبير التالي:
L0 (ديسيبل) = 10Lg (PT / PR)
= 32.45 + 20 LGF (ميغاهرتز) + 20 LGR (كم) -GT (ديسيبل) -GR (ديسيبل)
[مثال] ول: PT = 10W = 40dBmw. GR = GT = 7 (ديسيبل)؛ و = 1910MHz
س: R = 500m الوقت، PR =؟
يتم احتساب (1) L0 (ديسيبل): الجواب
L0 (ديسيبل) = 32.45 + 20 Lg1910 (ميغاهرتز) + 20 Lg0.5 (كم) -GR (ديسيبل) -GT (ديسيبل)
= 32.45 + 65.62-6-7-7 = 78.07 (ديسيبل)
(2) PR حساب
PR = PT / (107.807) = 10 (عرض) / (107.807) = 1 (μW) / (100.807)
= 1 (μW) / 6.412 = 0.156 (μW) = 156 (μW)
وبالمناسبة، راديو 1.9GHz في طبقة اختراق من الطوب، عن فقدان (10 ~ 15) ديسيبل
2.2 VHF والميكروويف خط نقل عن الأنظار
2.2.1 في نهاية المطاف تبدو في المسافة
FM معين الميكروويف، وارتفاع وتيرة، والطول الموجي القصير، وتسوس موجة الأرض بشكل سريع، لذلك لا تعتمد على انتشار الموجات الأرضية لمسافات طويلة. FM معين الميكروويف، وذلك أساسا عن طريق نشر موجة المكاني. لفترة وجيزة، ومجموعة موجة المكاني في الاتجاه المكاني من التكاثر موجة على طول خط مستقيم. من الواضح، بسبب انحناء الأرض من انتشار موجة الفضاء موجود التحديق الحد في المسافة Rmax. ننظر الى ابعد مسافة من المنطقة المعروفة تقليديا بأنها منطقة الإضاءة؛ المسافة القصوى نظرة Rmax خارج المنطقة المعروفة آنذاك باسم المنطقة المظللة. دون أن يقول تلك اللغة، واستخدام موجة القصر، الاتصالات الميكروويف، هوائي الإرسال نقطة تلقي ينبغي أن تقع في حدود المدى البصري Rmax. من خلال نصف قطر انحناء الأرض ، من حد النظر Rmax و هوائي الإرسال وارتفاع هوائي الاستقبال HT ، العلاقة بين HR: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
مع الأخذ بعين الاعتبار دور الانكسار في الغلاف الجوي على الراديو، ينبغي إعادة النظر في الحد للنظر في المسافة
Rmax = 4.12 {√ HT (م) + √ HR (م)} (كم)
هوائي

منذ تردد الموجات الكهرومغناطيسية هي أقل بكثير من وتيرة موجات الضوء، الموجات التحديق فعال في المسافة من إعادة Rmax ننظر حولنا الحد من 70٪، أي إعادة = 0.7Rmax.
على سبيل المثال، HT والموارد البشرية على التوالي 49m و1.7m، المدى البصري الفعال لإعادة = 24km.
2.3 خصائص الموجات في الطائرة على الأرض
المشع مباشرة من قبل نقطة استقبال الراديو هوائي الإرسال يسمى الموجة المباشرة؛ هوائي الإرسال من موجات الراديو المنبعثة لافتا إلى الأرض، من الأرض تنعكس موجة تصل إلى نقطة الاستقبال يسمى الموجة المنعكسة. بوضوح، يجب أن يكون نقطة إشارة استقبال الموجة مباشرة والتوليف الموجة المنعكسة. توليف موجة لا يحبون 1 + 1 = 2 المجموع الجبري بهذه البساطة النتائج مع موجة الاصطناعية مباشرة وينعكس الفرق مسار موجة بين موجات تختلف. الفرق مسار الموجة مضاعف فردي من الطول الموجي النصف، وموجة المباشرة وإشارة الموجة المنعكسة، لتجميع أقصى. الفرق مسار موجة من مضاعفات طول الموجة، موجة المباشرة وينعكس الطرح إشارة الموجة، والتقليل التوليف. ينظر، فإن وجود انعكاس الأرض، حتى أن التوزيع المكاني للكثافة إشارة يصبح معقد جدا.
نقطة القياس الفعلية: ري من مسافة معينة، وقوة الإشارة مع زيادة المسافة أو ارتفاع هوائي يكون تموج. ري على مسافة معينة، ويزيد من المسافة مع درجة الحد أو الهوائي، وقوة الإشارة أن يكون. يقلل مفردة النغمة. حساب نظري يعطي ري وارتفاع هوائي HT، علاقة الموارد البشرية:
ري = (4HTHR) / لتر، ل هو الطول الموجي.
وغني عن القول، يجب أن يكون ري أقل من الحد التحديق في المسافة Rmax.
2.4 المتعددة انتشار موجات الراديو
في FM، والفرقة الميكروويف، والراديو في عملية نشر تواجه عقبات (المباني مثل المباني أو التلال العالية، وغيرها) لها انعكاس على الراديو. لذلك، هناك العديد من للوصول إلى موجة هوائي الاستقبال ينعكس (بصفة عامة، عكست الأرض ينبغي أن تدرج موجة أيضا)، وتسمى هذه الظاهرة المتعددة نشر.
نظرا لانتقال المتعددة، مما يجعل التوزيع المكاني للقوة حقل إشارة يصبح معقدة جدا، متقلبة، وتعزيز قوة الإشارة في بعض الأماكن، وبعض قوة الإشارة المحلية ضعفت. أيضا بسبب تأثير انتقال المتعددة، ولكن أيضا لجعل موجات التغييرات الاتجاه الاستقطاب. وبالإضافة إلى ذلك، والعقبات المختلفة على انعكاس موجات الراديو لديهم قدرات مختلفة. على سبيل المثال: عززت المباني الخرسانية على وزير الخارجية، انعكاس الموجات الدقيقة أقوى من جدار من الطوب. علينا أن نحاول التغلب على الآثار السلبية للآثار انتشار المتعددة، والتي هي في الاتصالات التي تتطلب شبكات الاتصالات عالية الجودة، والناس غالبا ما تستخدم التنوع المكاني أو الاستقطاب تقنيات التنوع السبب.
2.5 diffracted انتشار الموجات
واجهت في نقل عقبات كبيرة، فإن موجات تنتشر حول العقبات المقبلة، وهي ظاهرة تسمى موجات الحيود. FM ، الموجات الدقيقة لطول الموجة عالية التردد ، والحيود ضعيفة ، وقوة الإشارة في الجزء الخلفي من مبنى شاهق صغيرة ، وتشكيل ما يسمى "الظل". وتتأثر درجة جودة الإشارة، لا تتعلق فقط على ارتفاع، وبناء، وهوائي الاستقبال على المسافة بين المبنى ولكن أيضا، والتردد. على سبيل المثال هناك مبنى يبلغ ارتفاعه متر 10، وبناء راء مسافة 200 متر، ونوعية إشارة وردت هي لم تتأثر تقريبا، ولكن في الأمتار 100، وقوة الحقل إشارة وردت من دون أن المباني انخفضت بشكل ملحوظ. لاحظ أنه، كما ذكر أعلاه، ومدى ضعف أيضا مع تردد إشارة، ل216 ل223 إشارة ميغاهيرتز RF، وقوة تلقى حقل إشارة من دون أن المباني منخفضة 16dB، للإشارة 670 ميغاهيرتز RF، مجال إشارة وردت لا المباني نسبة كثافة منخفضة 20dB. إذا كان ارتفاع المبنى ل50 متر، ثم على مسافة أقل من 1000 متر من المباني، وقوة مجال إشارة وردت سوف تتأثر وتضعف. وهذا هو، وارتفاع وتيرة، وارتفاع المبنى، وهوائي أكثر تلقي بالقرب من المبنى، وقوة الإشارة وكلما زادت درجة جودة الاتصالات المتأثرة؛ على العكس من ذلك، وانخفاض وتيرة، والمزيد من المباني منخفضة، بناء أبعد هوائي الاستقبال ، وتأثير أصغر.
لذلك، اختيار موقع المحطة الأساسية واقامة هوائي، تأكد من أن تأخذ بعين الاعتبار الحيود انتشار الآثار السلبية المحتملة، لاحظت انتشار الحيود من مجموعة متنوعة من العوامل تأثير.
ثلاثة خطوط نقل بعض المفاهيم الأساسية
قم بتوصيل كابل هوائي الارسال والإخراج (أو دخل المستقبل) يسمى خط نقل أو وحدة التغذية. المهمة الرئيسية لخطوط النقل هو نقل بكفاءة الطاقة إشارة لذلك، يجب أن تكون قادرة على ارسال قوة إشارة الارسال مع الحد الأدنى من فقدان للمدخلات من هوائي الإرسال، أو إشارة الهوائي تلقى تنتقل مع الحد الأدنى من الخسائر إلى المتلقي المدخلات، وأنه لا ينبغي نفسها إشارات تدخل الضالة التقطت أو نحو ذلك، يتطلب يجب محمية خطوط النقل.
وبالمناسبة، عندما يكون طول المادي للخط نقل يساوي أو أكبر من الطول الموجي للإشارة المرسلة، ويسمى خط نقل أيضا منذ فترة طويلة.
نوع 3.1 من خط نقل
FM قطاعات خط نقل عموما نوعين: موازية خطوط نقل الأسلاك وخط نقل محوري. خطوط نقل الفرقة الميكروويف محوري خط نقل كابل، الدليل الموجي ومغير. وبالتوازي مع خط نقل سلك شكلت من قبل اثنين من الأسلاك المتوازية التي هي خط نقل متناظرة أو متوازن، هذه الخسارة المغذية، لا يمكن أن تستخدم للفرقة UHF. كانت محمية خط نقل محوري سلكين سلك الأساسية وشبكات النحاس، الأرض مش النحاس، لأن اثنين من الموصلات والتماثل الأرض، ما يسمى خطوط نقل غير متناظرة أو غير متوازنة. اقناع التشغيل النطاق الترددي، خسارة منخفضة، إلى جانب وجود تأثير التدريع كهرباء معين، ولكن تدخل المجال المغناطيسي عاجز. تجنب استخدام مع التيارات القوية بالتوازي مع خط، خط لا يمكن أن يكون على مقربة من إشارة التردد المنخفض.
3.2 وخاصية مقاومة خط النقل
حول يتم تعريف طويل بلا حدود الجهد خط نقل والنسبة الحالية مثل خاصية مقاومة خط نقل، Z0 يمثل. يتم حساب مقاومة مميزة للكابل متحد المحور كما
Z. = [60 / √ εr] × السجل (D / d) [اليورو].
حيث، D هو القطر الداخلي للكابل متحد المحور موصل الخارجي شبكة النحاس. د القطر سلك كابل.
εr هو العازل النسبي بين السماحية الموصلية.
عادة Z0 = 50 أوم، هناك Z0 = 75 أوم.
من الواضح من المعادلة أعلاه ، والمقاومة المميزة لموصلات التغذية فقط بقطر D و d ، وثابت العزل الكهربائي بين الموصلات ، ولكن ليس مع طول المغذي والتردد ومحطة التغذية بغض النظر عن مقاومة الحمل المتصلة.
3.3 معامل التغذية توهين
التغذية في نقل الإشارات، بالإضافة إلى الخسائر مقاوم في الموصل، وفقدان عازلة من مادة عازلة هناك. خسارة على حد سواء مع زيادة طول الخط وزيادة تردد التشغيل. لذلك، علينا أن نحاول تقصير العقلاني طول المغذية التوزيع.
طول وحدة حجم الخسارة الناتجة عن معامل التوهين β المعبر عنه بوحدات dB / m (dB / m) ، تقنية الكبل معظم التعليمات على الوحدة مع dB / 100m (db / مائة متر).
السماح للمدخلات الطاقة إلى P1 المغذية، من طول L (م) انتاج الطاقة من وحدة التغذية هو P2، ويمكن التعبير عن يرة خسارة الإرسال على النحو التالي:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (ديسيبل)
معامل التوهين
β = TL / L (ديسيبل / م)
على سبيل المثال ، كابل منخفض NOKIA7 / 8 ، معامل التوهين 900MHz β = 4.1dB / 100m ، يمكن كتابته على النحو التالي = 3dB / 73m ، أي قوة الإشارة عند 900 ميجاهرتز ، كل من خلال هذا الكابل بطول 73 م ، والقدرة على أقل من النصف.
الكبل العادي غير المنخفض ، على سبيل المثال ، SYV-9-50-1 ، معامل التوهين 900 ميجا هرتز β = 20.1 ديسيبل / 100 متر ، يمكن كتابته على النحو التالي = 3dB / 15m ، أي تردد 900 ميجا هرتز قوة الإشارة ، بعد كل 15m فترة طويلة هذا الكابل، سيتم النصف السلطة!
3.4 مطابقة مفهوم
ما هي المباراة؟ ببساطة، ومحطة تغذية متصلا مقاومة الحمل ZL يساوي مميزة المغذية مقاومة Z0، ويسمى محطة تغذية اتصال مطابقة. مباراة، هناك تنتقل فقط على الحادث تحميل محطة التغذية، ويتم إنشاء أي تحميل من محطة الموجة المنعكسة، وبالتالي فإن الحمل الهوائي كمحطة، لضمان مطابقة الهوائي للحصول على كل قوة الإشارة. كما هو مبين أدناه، في نفس اليوم عندما تقابل مقاومة خط 50 أوم، مع كابلات 50 أوم، واليوم عندما مقاومة خط 80 أوم، مع كابلات 50 أوم متطابقة.
إذا سمكا قطرها العنصر الهوائي، ومقاومة مدخلات هوائي مقابل التردد صغيرة، سهلة للحفاظ على مباراة والمغذية، ثم الهوائي على مجموعة واسعة من ترددات التشغيل. على العكس من ذلك، هو أضيق.
في الممارسة العملية، ومقاومة مدخلات الهوائي سوف تتأثر الكائنات المحيطة بها. من أجل تقديم مباراة جيدة مع وحدة تغذية الهوائي، وسوف تكون هناك حاجة أيضا في تركيب الهوائي عن طريق قياس، وإجراء التعديلات المناسبة لهيكل المحلية الهوائي، أو إضافة جهاز مطابقة.
3.5 عودة الخسارة
كما لاحظنا، عند وحدة التغذية ومطابقة الهوائي، لا يعكس وحدة التغذية موجات، إلا أن الحادث، الذي ينتقل إلى وحدة التغذية السفر هوائي الموجة. في هذا الوقت، واتساع تغذية التيار الكهربائي في جميع أنحاء السعة الحالية هي على قدم المساواة، ومقاومة للتغذية في أي لحظة تساوي مقاومة تتميز به.
والهوائي والمغذية لا تتطابق، ومقاومة الهوائي لا تساوي المعاوقة المميزة من وحدة التغذية، ويمكن تحميل المغذية فقط امتصاص الطاقة عالية التردد من جانب انتقال، ولا يمكن استيعاب كل ذلك جزء من سوف تنعكس لا يمتص الطاقة إلى تشكيل الموجة المنعكسة.
على سبيل المثال، في الشكل، لأن مقاومة الهوائي وتغذية نوع، و75 أوم، عدم تطابق مقاومة 50 أوم، والنتيجة هي
3.6 VSWR
في حالة عدم التوافق، وحدة التغذية في وقت واحد الحادث والموجات المنعكسة. المرحلة الحادث وتعكس موجات نفس المكان، واتساع الجهد أقصى الجهد السعة مبلغ VMAX، وتشكيل antinodes. يتم تقليل الحادث وتنعكس الموجات في المرحلة المعاكس بالنسبة إلى السعة الجهد المحلية إلى الحد الأدنى الجهد السعة Vmin، وتشكيل العقدة. قيمة السعة الأخرى لكل نقطة ما بين antinodes وعقدة بين. هذه الموجة الاصطناعية تسمى مكانة التوالي.
ويسمى ينعكس الجهد موجة ونسبة وقوع الحادث الجهد معامل سعة التفكير، الرمز بواسطة R
ينعكس سعة الموجة (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
الحادث موجة السعة (ZL + Z0)
Antinode السعة الجهد عقدة الجهد نسبة الأمد موجة كنسبة، وتسمى أيضا نسبة موجة الجهد دائمة، تدل VSWR
الجهد السعة antinode VMAX (1 + R)
VSWR = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
درجة العقدة التقارب الجهد Vmin (1-R)
إنهاء ZL مقاومة الحمل وصفة مقاومة Z0 أقرب، معامل الانعكاس R أصغر، VSWR هو أقرب إلى 1، في المباراة أفضل.
جهاز موازنة 3.7
المصدر أو الحمل أو خط نقل، على أساس العلاقة بينهما على الأرض، ويمكن تقسيمها إلى نوعين من متوازنة وغير متوازن.
إذا كان مصدر إشارة والجهد الأرض بين طرفي المساواة قطبية العكس، ويسمى مصدر إشارة متوازن، والمعروف باسم مصدر إشارة غير متوازن. إذا كان الجهد الحمل بين طرفي الأرض مساو ومعاكس القطبية، هو موازنة دعا الحمل، والمعروف باسم الحمل غير متوازن. إذا كانت مقاومة خط نقل بين اثنين من الموصلات والأرض نفسها، ويسمى خط نقل متوازن، وإلا خط نقل غير متوازن.
في الخلل الحمل غير المتوازن بين المصدر إشارة والكابلات المحورية وينبغي أن تستخدم في التوازن بين المصدر إشارة وتحميل موازنة يجب أن تستخدم لربط خطوط نقل الأسلاك المتوازية، وذلك لنقل بكفاءة الطاقة إشارة، وإلا فإنها لا توازن أو وسيتم تدمير التوازن ولا يمكن أن تعمل بشكل صحيح. إذا أردنا موازنة خط النقل غير المتوازن للحمل والمتصل ، فإن الأسلوب المعتاد هو التثبيت بين جهاز التحويل "المتوازن - غير المتوازن" ، المعروف باسم balun.
3.7.1 الطول الموجي Baluns نصف
يُعرف أيضًا باسم balun الأنبوبي على شكل "U" ، والذي يستخدم لموازنة الحمل غير المتوازن للكابل المحوري للمغذي مع وصلة ثنائية القطب نصف الموجة بينهما. أنبوب على شكل "U" له تأثير تحويل مقاومة Balun بنسبة 1: 4. نظام الاتصالات المتنقلة باستخدام كابل متحد المحور خاصية مقاومة عادة 50 في أوروبا، وذلك في هوائيات ياغي، وذلك باستخدام ثنائي القطب يعادل نصف موجة لتعديل مقاومة ل200 يورو أو نحو ذلك، لتحقيق نهاية المطاف، وأهم مقاومة تغذية 50 أوم الكابلات المحورية .
3.7.2 ربع الطول الموجي متوازن - جهاز غير متوازن
باستخدام الطول الموجي الربع خط نقل الدوائر إنهاء الطبيعة المفتوحة الهوائي عالية التردد لتحقيق مدخل الميناء متوازن ومنفذ إخراج التوازن المغذية المحورية بين غير متوازن - تحويل غير متوازن.

الميزات

أ) الاستقطاب: تنبعث هوائي الموجات الكهرومغناطيسية يمكن استخدامها لالاستقطاب الرأسي أو الأفقي الاستقطاب. عندما الهوائي تدخل (أو هوائي الإرسال) وهوائي معدات حساسة (أو هوائي الاستقبال) الخصائص الاستقطاب نفسها، والأجهزة الحساسة للإشعاع في التيار الكهربائي الناجم عن ولدت في المدخلات أقوى.
2) الاتجاهية: الفضاء في كل الاتجاهات نحو مصدر التداخل يشع التداخل الكهرومغناطيسي أو المعدات الحساسة يتلقى من كل الاتجاهات قدرة التداخل الكهرومغناطيسي مختلفة. وصف الإشعاع أو استقبال المعلمات من خصائص الاتجاه المذكور.
3) مؤامرة القطبية: هوائي الميزة الأكثر أهمية هو نمط الإشعاع، أو الرسم القطبي. تشع هوائي الرسم البياني القطبي من الاتجاهات زاوية مختلفة من الرسم البياني السلطة أو حقل قوة شكلت
مكاسب 4) الهوائي: هوائي هوائي الاتجاهية مكاسب السلطة G التعبير. G في أي من الاتجاهين فقدان الهوائي، وقوة إشعاع الهوائي أقل قليلا من مدخلات الطاقة
5) المعاملة بالمثل: هوائي الاستقبال الرسم القطبي يشبه الرسم البياني القطبي هوائي الإرسال. ولذلك، فإن الإرسال والاستقبال والهوائيات لا يوجد فرق جوهري، ولكن في بعض الأحيان لا متبادلة.
6) الامتثال: ترددات الهوائي الالتزام، والفرقة في تصميمه يمكن أن تعمل بشكل فعال في الخارج من هذا التردد غير فعال. الأشكال والهياكل وتيرة الموجات الكهرومغناطيسية عن طريق الهوائي تلقى مختلفة مختلفة.
يستخدم هوائي على نطاق واسع في مجال الأعمال التجارية الراديو. التوافق الكهرومغناطيسي، وهي تستخدم أساسا الهوائي كما قياس أجهزة استشعار الإشعاع الكهرومغناطيسي، يتم تحويل المجال الكهرومغناطيسي على الجهد المتناوب. ثم مع عامل الهوائي قيم شدة المجال الكهرومغناطيسي التي تم الحصول عليها. لذلك، قياس إي إم سي في الهوائيات، عامل الهوائي يتطلب دقة أعلى، المعلمات الاستقرار جيدة، ولكن على نطاق أوسع هوائي النطاق.
3، وعامل الهوائي
هو قياس الهوائي قيم شدة المجال يقاس مع هوائي الاستقبال نسبة منفذ إخراج الجهد. التوافق الكهرومغناطيسي والتعبير عنها هو: AF = E / V
تمثيل لوغاريتمي: dBAF = DBE-DBV
AF (ديسيبل / م) = E (ديسيبل / م) -V (ديسيبل)
E (ديسيبل / م) = V (ديسيبل) AF (ديسيبل / م)
حيث: E - شدة مجال الهوائي بوحدات dBμv / m
V - الجهد عند منفذ الهوائي ، تكون الوحدة dBμv
عامل AF-الهوائي، في وحدات ديسيبل / م
عامل الهوائي يجب أن تعطى AF عندما المصنع الهوائي ومعايرة بانتظام. عامل الهوائي الجوي بالنظر في الدليل، وعادة ما تكون في الميدان الآن، غير عاكس، وتحميل 50 أوم قياس تحت.