Նկար 1. Անտենայի ճառագայթի արդյունավետությունը սահմանելու համար օգտագործվող գլխավոր ճառագայթի և կողային բլթակների շրջանները:
Ի՞նչ է անտենայի ճառագայթի արդյունավետությունը:
Անտենայի ճառագայթի արդյունավետությունը, որը կոչվում է նաև գլխավոր ճառագայթի արդյունավետություն, անտենայի ընդհանուր ճառագայթվող հզորության այն մասն է, որը ընկնում է սահմանված գլխավոր ճառագայթի տարածքում: Այն պատասխանում է գործնական նախագծային հարցին. առկա ճառագայթման որքա՞ն մասն է կենտրոնանում նախատեսված անկյունային հատվածի վրա՝ կողային բլթակների և հետևի բլթի միջև բաշխվելու փոխարեն:
Ընդունող անտենայի համար փոխադարձությունը թույլ է տալիս նույն գաղափարը դիտարկել որպես հիմնական ճառագայթի միջոցով հավաքված ստացված հզորության այն մասնաբաժինը, երբ շրջակա դաշտը և բևեռացման պայմանները սահմանված են հետևողականորեն: Հետևաբար, ճառագայթի արդյունավետությունը հատկապես օգտակար է ռադարներում, ռադիոմետրիայում, արբանյակային կապերում, կետից կետ միկրոալիքային համակարգերում և անտենայի չափման մեջ, որտեղ անցանկալի ուղղություններից եկող կամ դեպի դուրս եկող էներգիան կարող է նվազեցնել ճշգրտությունը կամ մեծացնել միջամտությունը:
Նկար 1-ում գլխավոր բլթը կենտրոնացված է z-առանցքի վրա։ Եթե կոնի անկյունը θ է1նշում է գլխավոր ճառագայթի առաջին զրոյական կամ այլ հստակ նշված սահմանը, ճառագայթի արդյունավետությունը հաշվարկվում է՝ ինտեգրելով այդ կոնի ներսում հզորության պատկերը և այն բաժանելով ամբողջ ճառագայթման պատկերի վրա ինտեգրված հզորության վրա։
Անտենայի ճառագայթի արդյունավետության բանաձև
Օգտագործելով նորմալացված հզորության սխեման Pn(θ,φ), ճառագայթի ընդհանուր արդյունավետության արտահայտությունը ներկայացված է ստորև՝
Համարիչը ներկայացնում է ընտրված գլխավոր լույսի պինդ անկյան՝ Ω-ի ներսում պարունակվող հզորությունը։MBՀայտարարը ներկայացնում է ճառագայթված ընդհանուր հզորությունը՝ ինտեգրված 4π ստերադիանների վրա։ Արդյունքում ստացված արժեքը՝ ηB, չափազանց չէ և սովորաբար ներկայացվում է որպես տոկոս։
- Pn(θ,φ)նորմալացված հզորության պատկերն է։ Եթե օգտագործվում են չափված էլեկտրական դաշտի տվյալները, համապատասխան հզորության անդամը համեմատական է |E|-ին։2.
- ΩMB-ն գլխավոր ճառագայթի նշված տիրույթն է, որը հաճախ սահմանափակվում է առաջին զրոներով կամ սահմանված կոնաձև անկյան տակ։
- θ և φբարձրության և ազիմուտի կոորդինատներն են, որոնք օգտագործվում են ճառագայթման ամբողջական պատկերը նկարագրելու համար։
Գլխավոր ճառագայթի սահմանը միշտ պետք է նշվի արդյունքի հետ միասին։ Երկու լաբորատորիաներ կարող են նույն պատկերից ստանալ տարբեր թվային արժեքներ, եթե մեկը ինտեգրվի առաջին զրոյականին, մինչդեռ մյուսը օգտագործի ֆիքսված անկյունային կոն։ Մոտավորապես պտտականորեն սիմետրիկ մատիտային ճառագայթի համար ինտեգրումը կարող է պարզեցվել, ինչպես ցույց է տրված հաջորդ արտահայտության մեջ։
Ինչպե՞ս է չափվում անտենայի ճառագայթի արդյունավետությունը։
Ճառագայթի արդյունավետությունը ստացվում է ճառագայթման պատկերի տվյալներից, այլ ոչ թե մեկ դիտման չափումից: Կարող է օգտագործվել տրամաչափված հեռավոր դաշտի տիրույթ, կոմպակտ անտենայի փորձարկման տիրույթ կամ մոտ դաշտի համակարգ՝ վավերացված հեռավոր դաշտի փոխակերպմամբ: Փուլային մատրիցների համար չափումը պետք է կրկնվի յուրաքանչյուր պահանջվող ճառագայթի վիճակի, հաճախականության և բևեռացման համար, քանի որ սկանավորման և ամպլիտուդի կամ փուլային սխալները կարող են վերաբաշխել հզորությունը կողային բլթակների միջև:
- Չափել ճառագայթման պատկերըբավարար անկյունային ծածկույթ՝ գլխավոր ճառագայթը, կողային բլթակները և հետևի բլթը ներառելու համար։
- Չափված դաշտը վերածեք հզորության պատկերիև նույն նորմալացումը կիրառեք յուրաքանչյուր անկյունային նմուշի համար։
- Սահմանեք գլխավոր ճառագայթի սահմանը, ինչպիսիք են առաջին զրոյական ուրվագիծը կամ որոշակի կոնաձև անկյունը։
- Ինտեգրեք ուժը այդ սահմանի ներսումև բաժանեք այն ամբողջական պատկերի վրա ինտեգրված հզորության վրա։
- Հաղորդեք փորձարկման պայմանների մասին, ներառյալ հաճախականությունը, բևեռացումը, ճառագայթի վիճակը, անկյունային լուծաչափը և սահմանի սահմանումը։
Երկչափ E-հարթության և H-հարթության կտրվածքների զույգը կարող է ցույց տալ ճառագայթի լայնությունը և կողային բլթակների վարքագիծը, բայց այն սովորաբար չի տալիս եռաչափ ճառագայթի արդյունավետության ամբողջական արժեք, եթե պտտական համաչափությունը չի հիմնավորվել: Լրիվ գնդաձև կամ բավականաչափ ամբողջական նախշի տվյալները տալիս են ավելի հիմնավորված արդյունք: Իմացեք ավելին RF MISO-ների մասին:անտենայի փորձարկման հնարավորություններ.
Ճառագայթի արդյունավետությունն ընդդեմ այլ անտենայի արդյունավետության պայմանների
Ճառագայթային արդյունավետություն ընդդեմ ճառագայթային արդյունավետության
Ճառագայթային արդյունավետությունհամեմատում է ճառագայթվող հզորությունը անտենայի կողմից ընդունված հզորության հետ և, հետևաբար, արտացոլում է հաղորդչի և դիէլեկտրիկի կորուստները։Ճառագայթի արդյունավետությունընկարագրում է, թե որտեղ է գնում ճառագայթվող հզորությունը։ Անտենան կարող է ունենալ ցածր ներքին կորուստ, բայց դեռևս ունենալ չափավոր ճառագայթային արդյունավետություն, եթե զգալի հզորություն է հայտնվում կողային բլթակներում կամ հետևի բլթակում։
Ճառագայթի արդյունավետությունը ընդդեմ ուղղորդվածության և ուժեղացման
ՈւղղորդվածությունՆկարագրում է ճառագայթման պատկերի գագաթնակետային կոնցենտրացիան իզոտրոպ ճառագայթիչի նկատմամբ: Ուժեղացումը համատեղում է ուղղորդվածությունը ճառագայթման արդյունավետության հետ, մինչդեռ իրականացված ուժը նաև հաշվի է առնում իմպեդանսի անհամապատասխանությունը: Ճառագայթի արդյունավետությունը տարբեր է, քանի որ այն ինտեգրում է հզորությունը անկյունային տիրույթում, այլ ոչ թե գնահատում է միայն գագաթնակետային ուղղությունը:
Ճառագայթի արդյունավետությունը ընդդեմ ճառագայթի լայնության
Կիսահզոր ճառագայթի լայնությունը գլխավոր բլթի -3 դԲ կետերի միջև անկյունային լայնությունն է: Նեղ ճառագայթը հաճախ ուղեկցվում է բարձր ուղղորդվածությամբ, բայց այն ինքնին չի ապացուցում բարձր ճառագայթի արդյունավետությունը: Պատկերը կարող է ունենալ նեղ գագաթ և դեռևս զգալի էներգիա ուղարկել կողային բլթեր: Հետևաբար, ճառագայթի լայնությունը և կողային բլթերի մակարդակը պետք է վերանայվեն ճառագայթի ինտեգրված արդյունավետության արժեքի հետ միասին:
Ի՞նչն է որոշում անտենայի ճառագայթի արդյունավետությունը։
1. Կողմնային և հետին բլթակների մակարդակներ
Ընտրված գլխավոր ճառագայթի շրջանից դուրս գտնվող հզորությունը ուղղակիորեն նվազեցնում է ճառագայթի արդյունավետությունը: Բարձր կողային բլթակները կարող են առաջանալ ապերտուրայի անընդհատության անհամապատասխանություններից, զանգվածների միջև տարածությունից, ամպլիտուդային սխալներից կամ լուսավորության պրոֆիլից, որը չի օպտիմալացվել պահանջվող պատկերի համար: Հետադարձ ճառագայթումը և մոտակա կառույցներից ցրումը կարող են նմանատիպ ազդեցություն ունենալ:
2. Ապերտուրայի լուսավորություն և ամպլիտուդի կոնաձևացում
Ապերտուրային անտենաները և մատրիցները օգտագործում են ամպլիտուդային բաշխում ճառագայթող ապերտուրայի երկայնքով: Գրեթե միատարր բաշխումը կարող է ստեղծել նեղ գլխավոր ճառագայթ և բարձր ուղղորդվածություն, բայց այն կարող է նաև առաջացնել համեմատաբար բարձր կողային բլթակներ: Ամպլիտուդային կոնաձևության կիրառումը կարող է ճնշել կողային բլթակները և ընդհանուր պատկերի հզորության ավելի մեծ մասը տեղակայել ցանկալի տարածքում, չնայած չափազանց կոնաձևությունը կարող է լայնացնել գլխավոր ճառագայթը և նվազեցնել գագաթնակետային ուժը կամ ապերտուրայի արդյունավետությունը: Հետևաբար, լավագույն կարգավորումը կիրառման համար հատուկ փոխզիջում է:
3. Սննդի թափվելը և կառուցվածքային խցանումը
Անտենայի անդրադարձիչում անդրադարձիչին չհասնող էներգիան թափվում է և չի նպաստում ցանկալի գլխավոր ճառագայթին: Սնուցման հենարանները, ենթաանդրադարձիչը կամ մոտակա սարքավորումները նույնպես կարող են արգելափակել կամ ցրել ապերտուրայի դաշտի մի մասը: Սնուցման ճիշտ ընտրությունը, ֆոկուսային դիրքը և մեխանիկական հավասարեցումը օգնում են վերահսկել այս կորուստները և անցանկալի բլթակները:
4. Փուլային, ամպլիտուդային և մակերևութային սխալներ
Զանգվածի տարրերի միջև փուլային անհավասարակշռությունը, անհավասար սնուցման կորուստը, արտադրական հանդուրժողականությունը, անդրադարձիչի մակերեսի սխալը և ռադոմի աղավաղումը կարող են էներգիան հեռացնել նախատեսված ճառագայթից: Այս ազդեցությունները սովորաբար ավելի կարևոր են դառնում հաճախականության աճին զուգընթաց, քանի որ ֆիքսված չափային սխալը ներկայացնում է ալիքի երկարության ավելի մեծ մասը:
5. Բևեռացման մաքրություն
Որոշ ճառագայթային արդյունավետության սահմանումներ ներառում են միայն ցանկալի բևեռացման հզորությունը: Գլխավոր ճառագայթի ներսում կամ դրսում խաչաձև բևեռացված ճառագայթումը կարող է նվազեցնել հաղորդված արժեքը: Բևեռացումը պետք է հետևողականորեն նշվի մոդելավորման, չափման և համակարգի պահանջների մեջ:
Ճառագայթի արդյունավետությունը, ճառագայթի լայնությունը և թողունակությունը տարբեր են
Ճառագայթի արդյունավետությունըինտեգրված անկյունային հզորության հարաբերակցություն է։Ճառագայթի լայնություննկարագրում է գլխավոր բլթի անկյունային լայնությունը նշված մակարդակում, սովորաբար կես հզորության կամ -3 դԲ կետերում։Անտենայի թողունակություննկարագրում է հաճախականության տիրույթը, որի շրջանակներում բավարարվում են ընտրված պահանջները։ Այս պարամետրերը ազդում են միմյանց վրա, բայց փոխարինելի չեն։
Նախագծը կարող է պահպանել ընդունելի VSWR լայն հաճախականության տիրույթում, մինչդեռ դրա ճառագայթի ուղղությունը, կողային բլթակի մակարդակը կամ ճառագայթի արդյունավետությունը զգալիորեն փոխվում են գոտու եզրերի մոտ: Հետևաբար, պատկերի աշխատանքը պետք է ստուգվի մի քանի հաճախականություններում, այլ ոչ թե եզրակացվի միայն իմպեդանսային լայնությունից: Հաճախականության տիրույթի սահմանումների մանրամասն վերլուծության համար տե՛սԱնտենայի թողունակություն.
Ինչպե՞ս կարելի է բարելավել ճառագայթի արդյունավետությունը։
- Ընտրեք ապերտուրայի կոնուս, որը հավասարակշռում է կողային բլթակների ճնշումը, գլխավոր ճառագայթի լայնությունը և ուժեղացումը։
- Օպտիմալացրեք անդրադարձիչի սնուցման դիրքը, եզրերի լուսավորությունը և թափվելը։
- Զանգվածներում օգտագործեք տարրերի միջև համապատասխան հեռավորություն և ճշգրիտ ամպլիտուդի կամ փուլի կառավարում՝ ցանցային բլթակներից խուսափելու համար։
- Նվազեցրեք խցանումը, մալուխների ցրումը և ամրացման կառուցվածքի կամ ռադոմի հետ անցանկալի փոխազդեցությունը։
- Վերահսկեք մեքենայացման հանդուրժողականությունները, մակերեսի ճշգրտությունը և հավասարեցումը ամենաբարձր աշխատանքային հաճախականությամբ։
- Ստուգեք համաբևեռ և խաչաձև բևեռային օրինաչափությունները ամբողջ աշխատանքային տիրույթում և յուրաքանչյուր պահանջվող ճառագայթային վիճակում։
Որտե՞ղ է հեռահար լույսի արդյունավետությունն առավել կարևոր։
Բարձր ճառագայթի արդյունավետությունը հատկապես արժեքավոր է, երբ հզորությունը կամ ստացված էներգիան պետք է սահմանափակվի հստակ սահմանված ուղղությամբ: Բնորոշ օրինակներից են թիրախի հետևման և պատկերման ռադարը, արբանյակային կապի կապերը, ռադիոաստղագիտությունը և ռադիոմետրիան, կետից կետ միկրոալիքային կապերը, անդրադարձիչ-մատակարարման համակարգերը, տրամաչափման անտենաները և էլեկտրոնային եղանակով կառավարվող մատրիցները:
Չկա ճառագայթի արդյունավետության ունիվերսալ տոկոս, որը ճիշտ կլինի յուրաքանչյուր անտենայի համար: Օգտակար պահանջը պետք է նշի աշխատանքային հաճախականությունը, բևեռացումը, ճառագայթի վիճակը և անկյունային սահմանը, ինչպես նաև կողմնային և հետին բլթակների ընդունելի վարքագիծը: Սա մատակարարի տվյալները, սիմուլյացիան և չափված արդյունքները դարձնում է ուղղակիորեն համեմատելի:
Ի՞նչ պետք է ստուգեն գնորդները անտենայի տվյալների թերթիկում։
Երբ ճառագայթի կառավարումը կարևոր է, մի՛ գնահատեք անտենան միայն գագաթնակետային ուժեղացմամբ։ Հարցրեք արտադրողին, թե ճշգրիտ մոդելի և հաճախականության տիրույթի համար ինչպիսի պատկերի տվյալներ և փորձարկման պայմաններ են հասանելի։
- Գործող հաճախականության տիրույթը և օրինաչափության չափումների համար օգտագործվող հաճախականությունները
- Ուժեղացում, կիսաուժային ճառագայթի լայնություն և առաջին կողմնային բլթի մակարդակ՝ կախված հաճախականությունից
- Համատեղ և խաչաձև բևեռային ճառագայթման պատկերներ պահանջվող հարթություններում կամ գնդաձև սկանավորման վրա
- Ճառագայթի արդյունավետությունը հաշվարկելու համար օգտագործվող անկյունային սահմանը և բևեռացումը, երբ այդ արժեքը նշված է
- VSWR, միակցիչ կամ ալիքատար ինտերֆեյս, հզորության կառավարում և շրջակա միջավայրի պահանջներ
- Մեխանիկական թույլատրելի շեղումներ, տեղադրման դասավորություն և ռադոմի կամ անդրադարձիչի սնուցման ցանկացած կոնֆիգուրացիա
RF MISO միկրոալիքային անտենայի լուծումներ
RF MISO-ն մատակարարում է միկրոալիքային և միլիմետրային ալիքային անտենաներ չափման, ռադարի, կապի և համակարգային ինտեգրման համար: Համապատասխան արտադրանքի ընտանիքները ներառում ենստանդարտ ուժեղացման եղջյուրային անտենաներ, ռեֆլեկտորային անտենաներևզանգվածային անտենաներՄոդելին հատուկ տեխնիկական բնութագրերը և առկա փորձարկման տվյալները պետք է վերանայվեն պահանջվող հաճախականության, բևեռացման, ուժեղացման և դիագրամի կատարողականի համեմատ։
Անտենայի ընտրության կամ անհատական պահանջի համար,կապվեք RF MISO-ի հետ at info@rf-miso.com.
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-12-2024
