|
• مبدأ ل هوائي يستخدم للإرسال معدات الراديو أو استقبال هوائي من مكونات كهرومغناطيسية. تستخدم الاتصالات اللاسلكية والراديو والتلفزيون والرادار والملاحة والتدابير الإلكترونية المضادة والاستشعار عن بعد وعلم الفلك الراديوي والأنظمة الهندسية الأخرى الموجات الكهرومغناطيسية لنقل المعلومات والاعتماد على الهوائيات للعمل. بالإضافة إلى ذلك ، من حيث الطاقة المنقولة عن طريق الموجات الكهرومغناطيسية ، فإن إشعاع طاقة الإشارة ليس هوائيًا ضروريًا. عادة ما تكون الهوائيات قابلة للانعكاس ، وهو نفس الهوائيين. يمكن استخدام هوائي الإرسال كهوائي استقبال. الإرسال أو الاستقبال هو نفسه الهوائي الذي له نفس المعلمات المميزة الأساسية. هذه هي نظرية التبادل الهوائي. \ n في مفردات الشبكة ، يشير الهوائي إلى اختبارات معينة ، وبعضها مرتبط ببعضها البعض ، ويمكن لبعض الأشخاص المرور عبر اختصار الباب الخلفي ، للإشارة تحديدًا إلى بعض العلاقات الخاصة.
الخطوط العريضة
1. الهوائي
1.3.2 تعزيز هوائي الاتجاهية
1.3.3 كسب الهوائي
1.3.4 عرض إشعاع
الجبهة 1.3.5 إلى نسبة الخلفية
كسب الهوائي 1.3.6 معينة صيغة تقريبية
1.3.7 العليا sidelobe قمع
downtilt 1.3.8 الهوائي
1.4.1 هوائي ثنائي الاستقطاب
فقدان 1.4.2 الاستقطاب
1.4.3 الاستقطاب عزل
1.5 الهوائي مدخلات مقاومة زين
1.6 نطاق تردد التشغيل الهوائي (عرض النطاق الترددي)
1.7 الاتصالات المتنقلة هوائيات محطة قاعدة المستخدمة، هوائي الإرسال وهوائي داخلي
هوائي لوحة 1.7.1
1.7.1a قاعدة محطة الهوائي الأساسي المؤشرات الفنية على سبيل المثال
تشكيل 1.7.1b من هوائي لوحة تحقيق مكاسب عالية
1.7.2 تحقيق مكاسب عالية الشبكة مكافئ الهوائي
1.7.3 ياغي هوائي اتجاهي
1.7.4 هوائي داخلي سقف
1.7.5 داخلي جدار جبل الهوائي
2. بعض المفاهيم الأساسية لانتشار الموجات
2.1 في الفضاء الحر الاتصالات عن بعد المعادلة
2.2 VHF والميكروويف خط نقل عن الأنظار
2.2.1 في نهاية المطاف تبدو في المسافة
2.3 خصائص الموجات في الطائرة على الأرض
2.4 المتعددة انتشار موجات الراديو
2.5 diffracted انتشار الموجات
نوع 3.1 من خط نقل
3.2 وخاصية مقاومة خط النقل
3.3 معامل التغذية توهين
3.4 مطابقة مفهوم
3.5 عودة الخسارة
3.6 VSWR
جهاز موازنة 3.7
3.7.1 الطول الموجي Baluns نصف
3.7.2 ربع الطول الموجي متوازن - جهاز غير متوازن
4. خاصية
5- عامل الهوائي
هوائي
1.1 تعريف:
هوائي أو استقبال الإشعاع الكهرومغناطيسي من الفضاء (المعلومات) للجهاز.
يستقبل الإشعاع أو جهاز الراديو موجات الراديو. تعتبر معدات الاتصالات اللاسلكية والرادار ومعدات الحرب الإلكترونية ومعدات الملاحة اللاسلكية جزءًا مهمًا. تصنع الهوائيات عادة من سلك معدني (قضيب) أو سطوح معدنية مصنوعة من السابق تسمى الهوائي السلكي ، وهو الهوائي المعروف. هوائي لإشعاع موجات الراديو ، قال هوائي الإرسال ، يتم إرساله إلى طاقة الإرسال يتم تحويلها إلى مجال طاقة كهرومغناطيسية بتيار متناوب. هوائي استقبال موجات الراديو ، قال هوائي الاستقبال ، والذي يتم تحويل الطاقة الكهرومغناطيسية من الفضاء الذي تم الحصول عليه إلى طاقة التيار المتردد المعطى للمستقبل. عادةً ما يمكن استخدام هوائي واحد كهوائي إرسال ، ويمكن أيضًا استخدام هوائي الاستقبال كما هو الحال مع الهوائي المزدوج يمكنه إرسال واستقبال المشاركة في وقت واحد. لكن بعض الهوائيات مناسبة فقط لهوائي الاستقبال.
يصف الخواص الكهربائية للمعلمات الكهربائية الرئيسية للهوائي: المخطط ، ومعامل الكسب ، ومقاومة الدخل ، وكفاءة عرض النطاق. مخطط الهوائي هو مركز الكرة للهوائي إما كرة (نصف قطر أكبر بكثير من الطول الموجي) على التوزيع المكاني لرسومات أبعاد المجال الكهربائي. يحتوي عادةً على أقصى اتجاه للإشعاع للرسم البياني للاتجاه المستوي العمودي المتبادل. للتركيز في اتجاهات معينة من الإشعاع أو استقبال الموجات الكهرومغناطيسية ، قال هوائي اتجاهي للهوائي ، الاتجاه الموضح في الشكل 1 ، يمكن للجهاز زيادة المسافة الفعالة ، لتحسين مناعة الضوضاء. استخدام ميزات معينة لنمط الهوائي يمكن القيام به ، مثل البحث والملاحة والاتصالات الاتجاهية ومهام أخرى. في بعض الأحيان ، من أجل زيادة تحسين اتجاهية الهوائي ، يمكنك وضع عدد من نفس نوع ترتيب الهوائي وفقًا لقواعد معينة معًا لتشكيل مجموعة الهوائي. عامل كسب الهوائي هو: إذا تم استبدال الهوائي بالهوائي غير الاتجاهي المطلوب ، فإن الهوائي في الاتجاه الأصلي لشدة المجال القصوى ، لا تزال نفس المسافة تنتج نفس ظروف شدة المجال ، وقدرة الإدخال للهوائي غير الاتجاهي باستخدام المدخلات لنسبة قدرة الهوائي الفعلية. حاليا عامل كسب كبير للهوائي الميكروويف يصل إلى حوالي 10. هندسة الهوائي ونسبة الطول الموجي التشغيلي أكبر اتجاهية أقوى ، معامل الكسب أعلى أيضًا. يتم تقديم مقاومة المدخلات عند دخل مقاومة الهوائي ، وعادةً ما تشتمل على جزأين مقاومة ومفاعلة. تؤثر قيمته المستلمة والمرسل والمغذي. الكفاءة هي: قدرة إشعاع الهوائي ونسبة قدرة دخله. دور الهوائي هو إتمام فعالية تحويل الطاقة. يشير عرض النطاق الترددي إلى مؤشرات أداء الهوائي الرئيسية لتلبية المتطلبات عند تشغيل مدى التردد. الهوائي المنفعل لإرسال أو استقبال المعلمات الكهربائية هو نفسه ، وهو الهوائي التبادلي. تتميز الهوائيات العسكرية أيضًا بأنها خفيفة ومرنة وسهلة الإعداد ومفيدة لإخفاء القدرة على التحصين والمتطلبات الخاصة الأخرى.
هوائي:
العديد من أشكال الهوائي ، حسب الاستخدام ، التردد ، تصنيف الهيكل. شريط طويل ومتوسط يستخدم غالبًا هوائي مظلة مقلوب على شكل حرف T ؛ الطول الموجي القصير المستخدم بشكل شائع هو ثنائي القطب ، والقفص ، والماس ، واللوغاريتم الدوري ، وهوائي عظم السمكة ؛ يشيع استخدام مقاطع هوائي FM من الرصاص (هوائي ياغي) ، هوائي حلزوني ، هوائي عاكس الزاوية ؛ هوائيات الميكروويف شائعة الاستخدام ، مثل هوائيات البوق ، هوائي عاكس مكافئ ، إلخ ؛ غالبًا ما تستخدم المحطات المتنقلة المستوى الأفقي للهوائيات غير الاتجاهية ، مثل الهوائيات السوطية. شكل الهوائي المبين في الشكل 2. يسمى الجهاز النشط الهوائي بهوائي نشط ، والذي يمكن أن يزيد الكسب ويحقق التصغير ، وهو مخصص فقط لهوائي الاستقبال. الهوائي التكيفي عبارة عن مجموعة هوائي ونظام معالج متكيف ، يتم التعامل معه عن طريق الإخراج التكيفي لكل عنصر من عناصر الصفيف ، بحيث تكون إشارة الخرج أصغر خرج إشارة مفيد للغاية ، من أجل تحسين مناعة الاتصالات والرادار والمعدات الأخرى. يوجد هوائي microstrip متصل بعنصر الإشعاع المعدني للركيزة العازلة على جانب واحد وعلى الجانب الآخر من الطابق الأرضي المعدني يتكون من أسطح طائرات بنفس الشكل ، بحجم صغير وخفيف الوزن ، مناسب للطائرات السريعة.
  
التصنيف:
اضغط على طبيعة العمل يمكن تقسيمها إلى هوائيات إرسال واستقبال.
② يمكن تقسيمها حسب الغرض من هوائي الاتصالات وهوائي الراديو وهوائي التلفزيون وهوائيات الرادار.
③ اضغط على طول موجة التشغيل يمكن تقسيمها إلى هوائي طويل الموجة ، هوائي طويل الموجة ، هوائي AM ، هوائي الموجة القصيرة ، هوائي FM ، هوائيات الميكروويف.
④ اضغط على الهيكل ويمكن تقسيم مبدأ العمل إلى هوائيات سلكية وهوائي وما إلى ذلك. وصف معلمة مميزة لنمط الهوائي والاتجاهية والكسب ومقاومة الدخل وكفاءة الإشعاع والاستقطاب والتردد
يمكن تقسيم الهوائي وفقًا لنقاط الأبعاد إلى نوعين:
هوائي
هوائي أحادي البعد وثنائي الأبعاد
يتكون الهوائي السلكي أحادي البعد من العديد من المكونات ، مثل الأسلاك أو المستخدمة في خط الهاتف ، أو بعض الأشكال الذكية ، مثل كابل على التلفزيون قبل استخدام آذان أرنب قديمة. هوائي أحادي القطب وهوائي أساسي أحادي البعد ثنائي المرحلة.
هوائي متنوع الأبعاد ، صفيحة (معدن مربع) ، تشبه المصفوفة (نموذج ثنائي الأبعاد لمجموعة من الأنسجة الجيدة) ، وكذلك طبق على شكل بوق.
يمكن تقسيم الهوائي حسب التطبيقات إلى:
هوائيات المحطة المحمولة وهوائيات السيارة وهوائيات القاعدة ثلاث فئات.
وحدات محمولة للاستخدام الشخصي ، هوائي لاسلكي محمول هو هوائي ، هوائي مطاط شائع وهوائي سوطي مقسم إلى فئتين.
تم تركيب هوائي السيارة الأصلي على هوائي اتصالات السيارة ، والأكثر شيوعًا هو الهوائي الأكثر انتشارًا. يحتوي هيكل هوائي السيارة أيضًا على موجة ربع موجية مختصرة ، وإحساس بنوع الإضافة المركزي ، وطول موجة خمسة أثمان ، وشكل هوائي مزدوج بطول نصف الموجة.
تلعب هوائيات المحطة الأساسية في نظام الاتصالات بأكمله دورًا بالغ الأهمية ، لا سيما كمحور اتصالات لمحطات الاتصالات. يشيع استخدام هوائي المحطة القاعدية المصنوعة من الألياف الزجاجية بهوائي عالي الكسب ، وهوائي صفيف فيكتوريا (ثمانية هوائيات مصفوفة حلقية) ، وهوائي اتجاهي.
إشعاع:
مكثف لالهوائي إلى إشعاع الهوائي يشع خلال عملية مكثف
هناك تدفق التيار المتردد السلكي ، يمكن أن يحدث الإشعاع الكهرومغناطيسي ، وقدرة الإشعاع وطول وشكل السلك. كما هو موضح في الشكل أ ، إذا كان السلكان متقاربان ، فإن المجال الكهربائي بين السلكين يكون مقيدًا إلى قسمين ، وبالتالي يكون الإشعاع ضعيفًا جدًا ؛ افتح السلكين ، كما هو موضح في ب ، ج ، المجال الكهربائي على الانتشار في الفضاء المحيط ، الإشعاع. 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 هوائي ثنائي القطب
ثنائي القطب هو الهوائي الكلاسيكي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع ، ويمكن استخدام موقع ثنائي القطب أحادي الموجة بمفرده أو استخدامه كهوائي تغذية مكافئ ، ولكن يمكن أيضًا أن يكون مجموعة من مجموعة هوائي نصف موجة ثنائي القطب. أذرع متساوية الطول تسمى مذبذب ثنائي القطب. طول كل ذراع هو ربع طول الموجة ، وطول نصف طول الموجة مذبذب ، وقال نصف الموجة ثنائي القطب ، كما هو مبين في الشكل 1.2 أ. بالإضافة إلى ذلك ، هناك نصف موجة على شكل ثنائي القطب ، يمكن اعتباره ثنائي القطب كامل الموجة تم تحويله إلى صندوق مستطيل طويل وضيق ، ويطلق على نهايتي هذا المستطيل الطويل والضيق ثنائي القطب المذبذب المكافئ ، لاحظ أن طول المذبذب يعادل نصف طول الموجة ، ويسمى مذبذب مكافئ نصف موجة ، كما هو موضح في الشكل
1.3.1 الهوائيات
تتمثل إحدى الوظائف الأساسية لهوائي الإرسال في الحصول على الطاقة من وحدة التغذية المشعة إلى الفضاء المحيط ، والوظائف الأساسية لكليهما هي لمعظم الطاقة المشعة في الاتجاه المطلوب. ثنائي القطب نصف الموجة الموضوع رأسيًا له شكل مسطح من نمط ثلاثي الأبعاد على شكل "دونات" (الشكل 1.3.1 أ). على الرغم من أن المخطط المجسم ثلاثي الأبعاد ، ولكن من الصعب رسم الشكل 1.3.1b والشكل 1.3.1c يوضحان مخططي المستوى الأساسي ، فإن الرسم يصور الهوائي في اتجاه اتجاه مستوي محدد. يمكن رؤية الشكل 1.3.1 ب في الاتجاه المحوري لإشعاع صفر لمحول الطاقة ، وهو أقصى اتجاه للإشعاع في المستوى الأفقي;
يمكن رؤية 1.3.1c من الشكل ، في جميع الاتجاهات في المستوى الأفقي بحجم 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.
يمكن أيضًا استخدام اللوحة العاكسة للتحكم في اتجاه الإشعاع أحادي الجانب ، وتشكل لوحة عاكس المستوى على جانب الصفيف هوائي تغطية منطقة القطاع. يوضح الشكل التالي الاتجاه الأفقي لتأثير السطح العاكس للسطح العاكس ------ الاتجاه الأحادي للقوة المنعكسة وتحسين الكسب.
باستخدام العاكس المكافئ ، فإنه يمكّن إشعاع الهوائي ، مثل البصريات ، الكشافات ، حيث تتركز الطاقة في زاوية صلبة صغيرة ، مما يؤدي إلى كسب عالي جدًا. وغني عن القول ، أن تكوين الهوائي المكافئ يتكون من عنصرين أساسيين: عاكس مكافئ وتركيز مكافئ يوضع على مصدر الإشعاع.
1.3.3 كسب
الكسب يعني: ظروف متساوية لقدرة الدخل ، عنصر إشعاع الهوائي الفعلي والمثالي المتولد في نفس النقطة في مساحة نسبة كثافة قدرة الإشارة. إنه وصف كمي لقدرة الإدخال لتركيز مستوى إشعاع الهوائي. من الواضح أن أنماط هوائي الكسب لها علاقة وثيقة ، فكلما كان اتجاه الفص الرئيسي ضيقًا ، كان الفص الجانبي أصغر ، زاد الكسب. يمكن فهمه على أنه كسب ------ المعنى المادي على مسافة معينة من نقطة على إشارة ذات حجم معين ، إذا كان مصدر النقطة المثالي مثل هوائي الإرسال غير الاتجاهي ، إلى قدرة الدخل 100 واط ، و مع كسب G = 13dB = 20 من هوائي اتجاهي كهوائي إرسال ، طاقة الدخل فقط 100/20 = 5W. وبعبارة أخرى ، فإن كسب الهوائي على اتجاهه للإشعاع الأقصى لتأثير الإشعاع ، واتجاهية المصدر النقطي غير المثالي مقارنة بتضخيم عامل قدرة الدخل.
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.
نصف الموجة ثنائية القطب مع كسب G = 0dBd (لأنها مع النسبة الخاصة بهم ، النسبة هي 1 ، مع الأخذ في اللوغاريتم من القيم الصفرية.) مصفوفة عمودية بأربعة يوانات ، كسبها حوالي G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 عرض إشعاع
عادةً ما يحتوي النمط على فصوص متعددة ، حيث تسمى أقصى كثافة للإشعاع الفص الرئيسي ، بينما يُطلق على باقي الفصوص الجانبية أو الفصوص الجانبية. انظر الشكل 1.3.4 أ ، على جانبي اتجاه الفص الرئيسي للإشعاع الأقصى ، تنخفض شدة الإشعاع بمقدار 3 ديسيبل (كثافة نصف القدرة) للزاوية بين نقطتين تُعرف على أنها عرض الحزمة نصف القدرة (المعروف أيضًا باسم عرض الحزمة أو نصف عرض الفص الرئيسي أو زاوية القدرة أو عرض الحزمة ثلاثي الأبعاد ، عرض الحزمة نصف القدرة ، HPBW المشار إليه). عرض الحزمة الأضيق ، دور التوجيه أفضل بعيدًا ، أقوى قدرة ضد التداخل. يوجد أيضًا عرض شعاع ، أي عرض الحزمة 3 ديسيبل ، يشير إلى أن نمط شدة الإشعاع يقلل من 10 ديسيبل (إلى عُشر كثافة القدرة) للزاوية بين النقطتين.
الجبهة 1.3.5 إلى نسبة الخلفية
اتجاه الشكل ، نسبة الحد الأقصى للرفرف الأمامي والخلفي تسمى النسبة الخلفية ، والتي يُشار إليها بالرمز F / B. أكبر من ذي قبل ، يكون إشعاع الهوائي الخلفي (أو الاستقبال) أصغر. حساب نسبة F / B الخلفية بسيط للغاية ------
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) ، كلما كان عرض الفص الرئيسي للهوائي أضيق ، زاد الكسب. بالنسبة للهوائي العام ، يمكن تقدير كسبه بالصيغة 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
بالنسبة لهوائي المحطة القاعدة ، غالبًا ما يتطلب اتجاهه الرأسي (أي مستوى الارتفاع) للشكل ، ويكون الجزء العلوي من الفص الجانبي الأول أضعف. وهذا ما يسمى بقمع الفص الجانبي العلوي. تخدم المحطة الأساسية مستخدمي الهاتف المحمول على الأرض ، مما يشير إلى أن إشعاع 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 الاستقطاب +45 درجة والاستقطاب -45 درجة لهوائي الاستقطاب معًا ، هوائيًا جديدًا - هوائي مزدوج 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
استخدم هوائي موجي مستقطب عموديًا بخصائص استقطاب رأسي للاستقبال ، واستخدم هوائي الموجة المستقطبة الأفقية بخاصية الاستقطاب الأفقي للاستقبال. استخدام خصائص الاستقطاب الدائري الأيمن لهوائي الموجة المستقطبة دائريًا الأيمن للاستقبال ، واستخدام خاصية LHCP ذات الموجة المستقطبة دائريًا اليسرى
استقبال الهوائي.
عندما يتطابق اتجاه استقطاب الموجة الواردة لاتجاه استقطاب هوائي الاستقبال ، تكون الإشارة المستقبلة صغيرة ، أي حدوث خسائر الاستقطاب. على سبيل المثال: عندما يستقبل هوائي مستقطب +45 ° الاستقطاب العمودي أو الاستقطاب الأفقي ، أو عندما يستقطب الهوائي المستقطب رأسياً أو -45 ° + 45 ° موجة مستقطبة ، إلخ ، لتوليد خسائر الاستقطاب. هوائي استقطاب دائري لاستقبال موجة مستوية خطية مستقطبة ، أو هوائي استقطاب خطي مع موجات مستقطبة دائرية ، وبالتالي فإن الوضع ، هو أيضًا خسارة حتمية للاستقطاب يمكن أن تستقبل الموجات الواردة - نصف الطاقة.
عندما يكون اتجاه استقطاب هوائي الاستقبال إلى اتجاه استقطاب الموجة متعامدًا تمامًا ، على سبيل المثال ، هوائي استقبال مستقطب أفقيًا إلى موجات مستقطبة عموديًا ، أو هوائي استقبال مستقطب دائريًا يمينًا LHCP الموجة الواردة ، لا يمكن للهوائي أن يكون استقبل طاقة الموجة بالكامل ، وفي هذه الحالة يكون الحد الأقصى لفقدان الاستقطاب ، قال الاستقطاب معزول تمامًا.
1.4.3 عزل الاستقطاب
الاستقطاب المثالي ليس معزولا تماما. يتم تغذية الهوائي بإشارة استقطاب واحدة ، حيث يظهر مقدار القليل دائمًا في هوائي مستقطب آخر. على سبيل المثال ، الهوائي المزدوج الاستقطاب الموضح ، قدرة هوائي الاستقطاب العمودي للمدخل المحدد هي 10W ، والنتائج في هوائي استقطاب أفقي يقاس عند خرج قدرة الخرج 10 ميجاوات.
1.5 الهوائي مدخلات مقاومة زين
التعريف: جهد إشارة دخل الهوائي ونسبة الإشارة الحالية ، والمعروفة باسم مقاومة دخل الهوائي. يحتوي Rin على مكون مقاوم لمكون مقاومة المدخلات والمفاعلة Xin ، وهو Zin = Rin + jXin. سيقلل مكون المفاعلة للهوائي من وجود قوة الإشارة من وحدة التغذية إلى الاستخراج ، بحيث يكون مكون التفاعل صفرًا ، أي أن مقاومة دخل الهوائي تكون مقاومة بحتة قدر الإمكان. في الواقع ، حتى التصميم ، تصحيح أخطاء هوائي جيد جدًا ، تشتمل معاوقة الإدخال أيضًا على قيم تفاعلية إجمالية صغيرة.
تعتبر معاوقة المدخلات لهيكل الهوائي ، الحجم وطول موجة التشغيل ، الهوائي نصف الموجي ثنائي القطب أهم أساسي ، مقاومة الدخل Zin = 73.1 + j42.5 (أوروبا). عندما يتم تقصير الطول (3-5) ٪ ، يمكن إزالته حيث يكون مكون مفاعلة مقاومة دخل الهوائي مقاومًا بحتًا ، ثم مقاومة الإدخال لـ Zin = 73.1 (أوروبا) ، (اسميًا 75 أوم). لاحظ أنه بالمعنى الدقيق للكلمة ، فإن مقاومة المدخلات المقاومة للهوائي صحيحة تمامًا من حيث نقاط التردد.
وبالمناسبة، فإن نصف موجة مذبذب المدخلات يعادل مقاومة ثنائي القطب نصف موجة أربع مرات، أي زين = 280 (أوروبا)، (أوم 300 الاسمي).
من المثير للاهتمام ، بالنسبة لأي هوائي ، أن مقاومة الهوائي من قبل الأشخاص دائمًا ما يقومون بتصحيح الأخطاء ، ونطاق تردد التشغيل المطلوب ، والجزء التخيلي لمقاومة الإدخال جزء حقيقي صغير وقريب جدًا من 50 أوم ، بحيث تكون مقاومة إدخال الهوائي Zin = Rin = 50 أوم ------ هوائي للمغذي في معاوقة جيدة مطابقة ضرورية.
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
يعتبر كل من GSM و CDMA ، أحد أكثر فئات هوائي المحطة الأساسية شيوعًا استخدامًا. مزايا هذا الهوائي هي: مكاسب عالية ، نمط شريحة دائرية جيد ، بعد أن يكون الصمام صغيرًا ، من السهل التحكم في انخفاض النمط الرأسي ، وأداء ختم موثوق به وعمر خدمة طويل.
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 ، فإن ثنائيات الأقطاب الأربعة نصف الموجية المرتبة في صفيف خطي من الكسب الموضوعة رأسياً تبلغ حوالي 8 ديسيبل ؛ الجانب بالإضافة إلى صفيف خطي رباعي للوحة العاكس ، أي هوائي اللوحة التقليدي ، يكون الكسب حوالي 14 ~ 17 ديسيبل.
بالإضافة إلى وجود صفيف خطي عاكس ثمانية يوانات ، أي هوائي يشبه الصفيحة ممدود ، يكون الكسب حوالي 16 ~ 19 ديسيبل. وغني عن البيان ، فقد تضاعف طول الهوائي المطول الذي يشبه اللوحة لهوائي اللوحة التقليدي إلى حوالي 2.4 متر.
1.7.2 تحقيق مكاسب عالية الشبكة مكافئ الهوائي
From طريقة فعالة من حيث التكلفة ، وغالبًا ما تستخدم كهوائي متبرع بهوائي مكافئ للشبكة. كتأثير مكافئ تركيز جيد ، لذلك مجموعة مكافئ من السعة الراديوية ، وهوائي مكافئ قطره 1.5 متر يشبه الشبكة ، في النطاق 900 ميغا بايت ، يمكن الوصول إلى الكسب G = 20dBi. وهي مناسبة بشكل خاص للاتصال من نقطة إلى نقطة ، مثل أنها تستخدم غالبًا كهوائي مانح مكرر.
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
Yهوائي اتجاهي ذو مكاسب عالية ، هيكل مضغوط ، سهل الإعداد ، رخيص ، إلخ. لذلك ، فهو مناسب بشكل خاص للاتصال من نقطة إلى نقطة ، على سبيل المثال ، نظام التوزيع الداخلي الذي يقع خارج النوع المفضل لهوائي استقبال الهوائي.
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.
شوهد في السوق اليوم هوائي السقف الداخلي ، ويشكل العديد من الألوان ، لكن نصيبه من اللب الداخلي جعل نفسه تقريبًا. الهيكل الداخلي لهوائي السقف هذا ، على الرغم من صغر حجمه ، ولكن نظرًا لأنه يعتمد على نظرية هوائي النطاق العريض ، واستخدام التصميم بمساعدة الكمبيوتر ، واستخدام محلل الشبكة لتصحيح الأخطاء ، فإنه يمكن أن يفي بالعمل في متطلبات VSWR ذات نطاق التردد الواسع للغاية ، وفقًا للمعايير الوطنية ، تعمل في مؤشر هوائي واسع النطاق لنسبة الموجة الدائمة VSWR ≤ 2. بالطبع ، لتحقيق أفضل VSWR 1.5. بالمناسبة ، هوائي السقف الداخلي هو هوائي منخفض الكسب ، عادةً G = 2dBi.
1.7.5 داخلي جدار جبل الهوائي
يجب أن يكون الهوائي جدار داخلي أيضا هيكل مدمج، جميلة المظهر، سهلة التركيب.
شوهد في السوق اليوم هوائي الجدار الداخلي ، شكل اللون كثيرًا ، لكنه جعل النواة الداخلية للحصة هي نفسها تقريبًا. هيكل الجدار الداخلي للهوائي ، هو هوائي من النوع العازل الهوائي microstrip. نتيجة لتوسيع هيكل الهوائي المساعد لعرض النطاق الترددي ، واستخدام التصميم بمساعدة الكمبيوتر ، واستخدام محلل الشبكة لتصحيح الأخطاء ، فهي قادرة على تلبية متطلبات عمل النطاق العريض بشكل أفضل. بالمناسبة ، هوائي الجدار الداخلي له ربح معين يبلغ 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
دع طاقة الإرسال PT ، كسب هوائي الإرسال GT ، تردد التشغيل f. القدرة PR المستقبلة ، كسب هوائي الاستقبال GR ، مسافة هوائي الإرسال والاستقبال هي R ، ثم البيئة الراديوية في حالة عدم وجود تداخل ، فإن خسارة انتشار الموجة الراديوية في الطريق L0 لها 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 خاص بالموجات الدقيقة ، التردد العالي ، الطول الموجي قصير ، موجة الأرض تتحلل بسرعة ، لذلك لا تعتمد على انتشار الموجة الأرضية عبر مسافات طويلة. FM خاص بالموجات الدقيقة ، بشكل رئيسي عن طريق انتشار الموجة المكانية. باختصار ، نطاق الموجة المكانية في الاتجاه المكاني لموجة تنتشر على طول خط مستقيم. من الواضح ، نظرًا لانحناء الأرض لانتشار الموجات الفضائية ، فإن التحديق محدود في المسافة Rmax. انظر إلى أبعد مسافة من المنطقة ، والمعروفة تقليديًا باسم منطقة الإضاءة ؛ المسافة القصوى Rmax تبدو خارج المنطقة التي كانت تعرف بعد ذلك بالمنطقة المظللة. دون ذكر هذه اللغة ، يجب أن يقع استخدام الموجة فائقة القصر ، واتصالات الميكروويف ، ونقطة استقبال هوائي الإرسال ضمن حدود النطاق البصري Rmax. بواسطة نصف قطر انحناء الأرض ، من حد النظر Rmax وهوائي 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
يُطلق على نقطة استقبال راديو هوائي الإرسال مباشرةً اسم الموجة المباشرة ؛ هوائي الإرسال للموجات الراديوية المنبعثة مشيراً إلى الأرض ، من خلال وصول الموجة المنعكسة إلى نقطة الاستقبال تسمى الموجة المنعكسة. من الواضح أن نقطة إشارة الاستقبال يجب أن تكون الموجة المباشرة وتركيب الموجة المنعكسة. يختلف تركيب الموجة ليس مثل 1 +1 = 2 كمجموع جبري بسيط للنتائج مع الموجة الاصطناعية المباشرة وفرق مسار الموجة المنعكسة بين الموجات. اختلاف مسار الموجة هو مضاعف فردي لنصف الطول الموجي ، الموجة المباشرة وإشارة الموجة المنعكسة ، لتوليف الحد الأقصى ؛ فرق مسار الموجة هو مضاعف الطول الموجي ، والموجة المباشرة وطرح إشارة الموجة المنعكسة ، والتوليف هو الحد الأدنى. ينظر إلى وجود انعكاس الأرض ، بحيث يصبح التوزيع المكاني لشدة الإشارة معقدًا للغاية.
نقطة القياس الفعلية: Ri لمسافة معينة ، ستكون قوة الإشارة مع زيادة المسافة أو ارتفاع الهوائي متموجة ؛ Ri على مسافة معينة ، تزداد المسافة مع درجة الاختزال أو الهوائي ، وستكون قوة الإشارة. يتناقص بشكل رتيب. يعطي الحساب النظري علاقة Ri وارتفاع الهوائي HT و HR:
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 ، فإن نطاق الموجات الصغرية ، والراديو في عملية النشر سيواجه عقبات (مثل المباني والمباني العالية أو التلال ، وما إلى ذلك) لها انعكاس على الراديو. لذلك ، هناك الكثير للوصول إلى الموجة المنعكسة لهوائي الاستقبال (بشكل عام ، يجب أيضًا تضمين الموجة المنعكسة عن الأرض) ، وتسمى هذه الظاهرة بالانتشار متعدد المسارات.
بسبب الإرسال متعدد المسارات ، يصبح التوزيع المكاني لشدة مجال الإشارة معقدًا للغاية ومتقلّبًا وقوة إشارة محسّنة في بعض الأماكن ، تضعف بعض قوة الإشارة المحلية ؛ أيضًا بسبب تأثير الإرسال متعدد المسارات ، ولكن أيضًا لتغيير اتجاه الاستقطاب لجعل الموجات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العوائق المختلفة التي تعترض انعكاس الموجة الراديوية لها قدرات مختلفة. على سبيل المثال: المباني الخرسانية المسلحة على FM ، انعكاس الميكروويف أقوى من جدار من الطوب. يجب أن نحاول التغلب على الآثار السلبية لتأثيرات الانتشار متعدد المسارات ، والتي تتطلب في الاتصالات شبكات اتصال عالية الجودة ، وغالبًا ما يستخدم الناس التنوع المكاني أو الاستقطاب.
2.5 diffracted انتشار الموجات
عند مواجهة انتقال عوائق كبيرة ، تنتشر الموجات حول العوائق التي أمامها ، وهي ظاهرة تسمى موجات الحيود. FM ، الموجات الدقيقة عالية التردد طول الموجة ، حيود ضعيف ، قوة الإشارة في الجزء الخلفي من مبنى شاهق صغيرة ، وتشكيل ما يسمى "الظل". تتأثر درجة جودة الإشارة ، ليس فقط فيما يتعلق بالارتفاع والمبنى ، وهوائي الاستقبال على المسافة بين المبنى ولكن أيضًا والتردد. على سبيل المثال ، يوجد مبنى يبلغ ارتفاعه 10 أمتار ، والمبنى خلف مسافة 200 متر ، وجودة الإشارة المستقبلة لا تتأثر تقريبًا ، ولكن في 100 متر ، انخفضت قوة مجال الإشارة المستقبلة بشكل كبير. لاحظ أنه ، كما ذكر أعلاه ، مدى الضعف أيضًا مع تردد الإشارة ، للإشارة RF من 216 إلى 223 ميغاهرتز ، قوة مجال الإشارة المستقبلة من تلك دون المباني منخفضة 16 ديسيبل ، لإشارة التردد اللاسلكي 670 ميغاهيرتز ، مجال الإشارة المستقبلة لا المباني منخفضة الكثافة نسبة 20 ديسيبل. إذا كان ارتفاع المبنى يصل إلى 50 مترًا ، فعندئذ على مسافة أقل من 1000 متر من المباني ، ستتأثر قوة المجال للإشارة المستقبلة وتضعف. أي أنه كلما زاد التردد ، زاد ارتفاع المبنى ، وزاد هوائي الاستقبال بالقرب من المبنى ، وقوة الإشارة وزادت درجة جودة الاتصال المتأثرة ؛ على العكس من ذلك ، كلما انخفض التردد ، كلما كانت المباني منخفضة ، وبناء هوائي استقبال أبعد ، يكون التأثير 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 كبل خرج الهوائي وجهاز الإرسال (أو إدخال جهاز الاستقبال) يسمى خط النقل أو وحدة التغذية. تتمثل المهمة الرئيسية لخط النقل في نقل طاقة الإشارة بكفاءة ، وبالتالي ، يجب أن يكون قادرًا على إرسال طاقة إشارة المرسل بأقل خسارة لمدخلات هوائي الإرسال ، أو إرسال إشارة استقبال الهوائي بأقل خسارة إلى المستقبل المدخلات ، ولا ينبغي أن تشتت إشارات التداخل التي يتم التقاطها أو نحو ذلك ، تتطلب حماية 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
تتكون مقاطع خط نقل FM بشكل عام من نوعين: خطوط نقل الأسلاك المتوازية وخط النقل المحوري ؛ خطوط نقل نطاق الموجات الصغرية هي خط نقل كبل متحد المحور ودليل موجي وشريط دقيق. خط نقل الأسلاك المتوازي يتكون من سلكين متوازيين وهو خط نقل متماثل أو متوازن ، ولا يمكن استخدام خسارة المغذي هذه في نطاق UHF. كان خط النقل المحوري ذو سلكين محميًا سلكًا أساسيًا وشبكة نحاسية وأرضية شبكية نحاسية لأن اثنين من الموصلات وعدم تناسق الأرض ، ما يسمى بخطوط النقل غير المتماثلة أو غير المتوازنة نطاق تردد التشغيل المحوري ، خسارة منخفضة ، إلى جانب تأثير تدريع إلكتروستاتيكي معين ، لكن تداخل المجال المغناطيسي لا حول له. تجنب الاستخدام مع التيارات القوية الموازية للخط ، فلا يمكن أن يكون الخط قريبًا من إشارة التردد المنخفض.
3.2 وخاصية مقاومة خط النقل
حول جهد خط النقل الطويل بشكل لا نهائي ، يتم تعريف نسبة التيار على أنها ممانعة مميزة لخط النقل ، Z0 تمثل a. يتم حساب الممانعة المميزة للكابل المحوري على النحو التالي
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
المغذي في نقل الإشارة ، بالإضافة إلى الخسائر المقاومة في الموصل ، وفقدان المواد العازلة هناك. يزداد كل من الخسارة مع طول الخط ويزيد تردد التشغيل. لذلك ، يجب أن نحاول تقصير طول مغذي التوزيع المنطقي.
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 ، NOKIA7 / 8 بوصة كابل منخفض ، معامل التوهين 900 ميجا هرتز β = 4.1 ديسيبل / 100 متر ، يمكن كتابته كـ β = 3dB / 73m ، أي قوة الإشارة عند 900 ميجا هرتز ، كل من خلال هذا الكابل بطول 73 مترًا ، الطاقة إلى أقل من النصف.
يمكن كتابة الكبل العادي غير المنخفض ، على سبيل المثال ، SYV-9-50-1 ، معامل التوهين 900 ميجا هرتز 20.1 = 100 ديسيبل / 3 متر ، على النحو التالي = 15dB / 900m ، أي تردد 15 ميجا هرتز ، بعد كل هذا الكابل بطول XNUMX مترًا ، سيتم خفض الطاقة إلى النصف!
3.4 مطابقة مفهوم
ما هي المباراة؟ ببساطة ، محطة التغذية المتصلة بمقاومة الحمل ZL تساوي الممانعة المميزة لمغذي Z0 ، وتسمى محطة التغذية اتصال مطابق. المطابقة ، لا يتم نقلها إلا إلى حادث تحميل المحطة الطرفية للمغذي ، ولا يتم إنشاء أي حمل بواسطة طرف الموجة المنعكسة ، وبالتالي ، فإن حمل الهوائي كمحطة ، لضمان مطابقة الهوائي للحصول على كل طاقة الإشارة. كما هو موضح أدناه ، في نفس اليوم الذي تكون فيه مقاومة الخط 50 أوم ، مع كبلات 50 أوم متطابقة ، واليوم الذي تكون فيه مقاومة الخط 80 أوم ، مع كبلات 50 أوم غير متطابقة.
إذا كان عنصر الهوائي ذو القطر الأكثر سمكًا ، فإن مقاومة دخل الهوائي مقابل التردد صغيرة ، ويسهل الحفاظ على المطابقة والمغذي ، ثم الهوائي على نطاق واسع من ترددات التشغيل. على العكس من ذلك ، فهي أضيق.
من الناحية العملية ، ستتأثر مقاومة دخل الهوائي بالأشياء المحيطة. من أجل تحقيق تطابق جيد مع وحدة تغذية الهوائي ، سيكون مطلوبًا أيضًا في تركيب الهوائي عن طريق القياس ، أو إجراء تعديلات مناسبة على الهيكل المحلي للهوائي ، أو إضافة جهاز مطابق.
3.5 عودة الخسارة
كما لوحظ ، عند مطابقة المغذي والهوائي ، لا ينعكس المغذي موجات ، فقط الحادث ، الذي ينتقل إلى هوائي الموجة المتنقلة المغذي. في هذا الوقت ، تكون سعة جهد التغذية عبر السعة الحالية متساوية ، ومقاومة وحدة التغذية في أي نقطة تساوي ممانعتها المميزة.
والهوائي والمغذي لا يتطابقان ، ومقاومة الهوائي لا تساوي الممانعة المميزة للمغذي ، ويمكن لحمل المغذي فقط امتصاص الطاقة عالية التردد من جزء الإرسال ، ولا يمكنه امتصاص كل هذا الجزء من سوف تنعكس الطاقة التي لم يتم امتصاصها مرة أخرى لتشكيل موجة منعكسة.
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 ، تحدث الموجات المنعكسة والموجودة في وقت واحد. طور الحادث والموجات المنعكسة في نفس المكان ، مجموع سعة الجهد الأقصى لسعة الجهد الأقصى Vmax ، وتشكيل العقد العكسية ؛ يتم تقليل الموجات الواردة والمنعكسة في الطور المعاكس بالنسبة إلى سعة الجهد المحلي إلى الحد الأدنى لسعة الجهد Vmin ، وهي تكوين العقدة. قيمة السعة الأخرى لكل نقطة بين العقدتين والعقدة بينهما. هذه الموجة الاصطناعية تسمى صف الوقوف.
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 الإشارة والجهد الأرضي بين طرفي قطبية متعاكسة متساوية ، يسمى مصدر الإشارة المتوازن ، والمعروف باسم مصدر الإشارة غير المتوازن ؛ إذا كان جهد الحمل بين طرفي الأرض متساويًا وقطبًا معاكسًا ، يسمى موازنة الحمل ، والمعروف باسم الحمل غير المتوازن ؛ إذا كانت معاوقة خط النقل بين الموصلين والأرض هي نفسها ، فإنها تسمى خط النقل المتوازن ، أو خط النقل غير المتوازن.
في حالة عدم توازن الحمل ، يجب استخدام عدم التوازن بين مصدر الإشارة والكابل المحوري في التوازن بين مصدر الإشارة ، ويجب استخدام موازنة الحمل لتوصيل خطوط نقل الأسلاك المتوازية ، وذلك لنقل طاقة الإشارة بكفاءة ، وإلا فإنها لا توازن أو سيتم تدمير الرصيد ولن يعمل بشكل صحيح. إذا أردنا موازنة الحمل غير المتوازن لخط النقل والمتصل ، فإن الطريقة المعتادة هي التثبيت بين جهاز تحويل "متوازن - غير متوازن" من الحبوب ، يشار إليه عادة باسم balun.
3.7.1 الطول الموجي Baluns نصف
أيضا يُعرف باسم balun الأنبوبي على شكل "U" ، والذي يستخدم لموازنة الحمل غير المتوازن للكابل المحوري المغذي مع وصلة ثنائية القطب نصف الموجة بينهما. أنبوب على شكل "U" له تأثير تحويل مقاومة Balun بنسبة 1: 4. عادةً ما يكون نظام الاتصالات المتنقلة الذي يستخدم الممانعة المميزة للكابل المحوري 50 في أوروبا ، لذلك في هوائي YAGI ، باستخدام ثنائي القطب نصف الموجي المكافئ لتعديل المعاوقة إلى 200 يورو أو نحو ذلك ، لتحقيق مقاومة المغذي النهائية والرئيسية 50 أوم كبل متحد المحور.
3.7.2 متوازن ربع الطول الموجي - غير متوازن دإيفيكe
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.
4.Feature
أ) الاستقطاب: يمكن استخدام الهوائي الذي يصدر موجات كهرومغناطيسية للاستقطاب الرأسي أو الاستقطاب الأفقي. عندما يكون هوائي التداخل (أو هوائي الإرسال) وهوائي المعدات الحساسة (أو هوائي الاستقبال) نفس خصائص الاستقطاب ، فإن الأجهزة الحساسة للإشعاع في الجهد المستحث المتولدة عند أقوى دخل.
2) الاتجاهية: الفضاء في جميع الاتجاهات نحو مصدر التداخل ، التداخل الكهرومغناطيسي المشع أو المعدات الحساسة التي تستقبل من جميع الاتجاهات ، قدرة التداخل الكهرومغناطيسي مختلفة. وصف معلمات الإشعاع أو الاستقبال لخصائص الاتجاه المذكورة.
3) مؤامرة قطبية: الهوائي أهم ميزة هو مخطط إشعاعها أو مخطط قطبي. يُشع المخطط القطبي للهوائي من اتجاهات زاوية مختلفة لمخطط القدرة أو شدة المجال المتكون
4) كسب الهوائي: كسب قدرة الهوائي الاتجاهية التعبير G. G في كلا الاتجاهين خسارة الهوائي ، تكون قدرة إشعاع الهوائي أقل قليلاً من قدرة الدخل
5) المعاملة بالمثل: المخطط القطبي لهوائي الاستقبال مشابه للمخطط القطبي لهوائي الإرسال. لذلك ، لا يوجد فرق أساسي بين هوائيات الإرسال والاستقبال ، ولكن في بعض الأحيان لا تكون متبادلة.
6) الامتثال: ترددات هوائي الالتزام ، يمكن للنطاق في تصميمه أن يعمل بشكل فعال في الخارج لهذا التردد غير فعال. تختلف الأشكال والهياكل المختلفة لتردد الموجة الكهرومغناطيسية التي يستقبلها الهوائي.
يستخدم الهوائي على نطاق واسع في أعمال الراديو. التوافق الكهرومغناطيسي ، يستخدم الهوائي بشكل أساسي لقياس مستشعرات الإشعاع الكهرومغناطيسي ، ويتم تحويل المجال الكهرومغناطيسي إلى جهد متناوب. ثم مع قيم شدة المجال الكهرومغناطيسي â € <â € <عامل الهوائي الذي تم الحصول عليه. لذلك ، يتطلب قياس التوافق الكهرومغناطيسي في الهوائيات ، وعامل الهوائي دقة أعلى ، ومعلمات ثبات جيدة ، ولكن هوائي نطاق أوسع.
5 عامل الهوائي
هي قيم شدة المجال المقاسة â € <â € <يقاس الهوائي بنسبة جهد منفذ خرج هوائي المستقبل. التوافق الكهرومغناطيسي وتعبيره 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
يجب إعطاء عامل الهوائي AF عند مصنع الهوائي ومعايرته بانتظام. عامل الهوائي الجوي الوارد في الدليل ، بشكل عام في المجال البعيد ، وغير عاكس ، وحمل 50 أوم يقاس تحته.
|
