მთავარი

ანტენის ეფექტური დიაფრაგმა

ანტენის მიღების სიმძლავრის გამოსათვლელად სასარგებლო პარამეტრი არისეფექტური ტერიტორიაანეფექტური დიაფრაგმა.დავუშვათ, რომ თვითმფრინავის ტალღა იგივე პოლარიზაციის მქონე, როგორც მიმღები ანტენა, ეცემა ანტენაზე.გარდა ამისა, ვივარაუდოთ, რომ ტალღა მიემართება ანტენისკენ ანტენის მაქსიმალური გამოსხივების მიმართულებით (მიმართულება, საიდანაც მიიღებდა ყველაზე მეტ ძალას).

Შემდეგეფექტური დიაფრაგმაპარამეტრი აღწერს რა სიმძლავრეს იჭერს მოცემული სიბრტყის ტალღიდან.დაეpიყოს სიბრტყე ტალღის სიმძლავრის სიმკვრივე (W/m^2-ში).თუP_tწარმოადგენს სიმძლავრეს (ვატებში) ანტენის ტერმინალებზე, რომლებიც ხელმისაწვდომია ანტენის მიმღებისთვის, შემდეგ:

2

მაშასადამე, ეფექტური ზონა უბრალოდ წარმოადგენს თუ რამდენ ძალას იჭერს თვითმფრინავის ტალღიდან და მიეწოდება ანტენას.ეს ზონა განაპირობებს ანტენის შინაგან დანაკარგებს (ომური დანაკარგები, დიელექტრიკის დანაკარგები და ა.შ.).

ეფექტური დიაფრაგმის ზოგადი კავშირი ნებისმიერი ანტენის პიკური ანტენის მომატების (G) თვალსაზრისით მოცემულია:

3

ეფექტური დიაფრაგმა ან ეფექტური ფართობი შეიძლება გაიზომოს რეალურ ანტენებზე ცნობილ ანტენასთან შედარებით, მოცემული ეფექტური დიაფრაგმით, ან გაზომილი მომატებისა და ზემოაღნიშნული განტოლების გამოყენებით.

ეფექტური დიაფრაგმა იქნება სასარგებლო კონცეფცია თვითმფრინავის ტალღიდან მიღებული სიმძლავრის გამოსათვლელად.ამის სანახავად გადადით ფრისის გადაცემის ფორმულის შემდეგ განყოფილებაში.

ფრისის გადაცემის განტოლება

ამ გვერდზე ჩვენ წარმოგიდგენთ ანტენის თეორიის ერთ-ერთ ყველაზე ფუნდამენტურ განტოლებასფრისის გადაცემის განტოლება.Friis გადაცემის განტოლება გამოიყენება ერთი ანტენიდან მიღებული სიმძლავრის გამოსათვლელად (გამდიდრებითG1), როდესაც გადაიცემა სხვა ანტენიდან (გამდიდრებითG2), დაშორებული მანძილითRდა მუშაობს სიხშირითfან ტალღის სიგრძე ლამბდა.ღირს ამ გვერდის რამდენჯერმე წაკითხვა და სრულად გაგება.

ფრისის გადაცემის ფორმულის წარმოშობა

ფრისის განტოლების წარმოშობის დასაწყებად, განიხილეთ ორი ანტენა თავისუფალ სივრცეში (დაბრკოლებების გარეშე) დაშორებული მანძილით.R:

4

დავუშვათ, რომ მთლიანი სიმძლავრის ვატი მიეწოდება გადამცემ ანტენას.ამ მომენტისთვის, ვივარაუდოთ, რომ გადამცემი ანტენა არის ყოვლისმომცველი, უზარმაზარი და რომ მიმღები ანტენა არის გადამცემი ანტენის შორეულ ველში.შემდეგ დენის სიმკვრივეp(ვატებში კვადრატულ მეტრზე) თვითმფრინავის ტალღის ინციდენტი მიმღებ ანტენაზე მანძილიდანRგადამცემი ანტენიდან მოცემულია:

41bd284bf819e176ae631950cd267f7

სურათი 1. გადამცემი (Tx) და მიღების (Rx) ანტენები გამოყოფილიR.

5

თუ გადამცემ ანტენას აქვს ანტენის მომატება მიმღები ანტენის მიმართულებით, რომელიც მოცემულია () , მაშინ ზემოთ მოცემული სიმძლავრის სიმკვრივის განტოლება ხდება:

2
6

მოგების ვადა ფაქტორებს უძრავი ანტენის მიმართულებასა და დანაკარგებზე.ახლა დავუშვათ, რომ მიმღებ ანტენას აქვს ეფექტური დიაფრაგმა, რომელიც მოცემულია().შემდეგ ამ ანტენის ( ) მიერ მიღებული სიმძლავრე მოცემულია:

4
3
7

ვინაიდან ნებისმიერი ანტენის ეფექტური დიაფრაგმა ასევე შეიძლება გამოიხატოს როგორც:

8

მიღებული სიმძლავრე შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად:

9

განტოლება 1

ეს ცნობილია როგორც Friis Transmission Formula.იგი აკავშირებს თავისუფალი სივრცის ბილიკის დაკარგვას, ანტენის მიღწევებს და ტალღის სიგრძეს მიღებულ და გადამცემ სიმძლავრეებთან.ეს არის ერთ-ერთი ფუნდამენტური განტოლება ანტენის თეორიაში და უნდა გვახსოვდეს (ისევე, როგორც ზემოთ წარმოებული).

ფრისის გადაცემის განტოლების კიდევ ერთი სასარგებლო ფორმა მოცემულია განტოლებაში [2].ვინაიდან ტალღის სიგრძე და სიხშირე f დაკავშირებულია სინათლის c სიჩქარით (იხილეთ შესავალი სიხშირის გვერდი), ჩვენ გვაქვს Friis გადაცემის ფორმულა სიხშირის თვალსაზრისით:

10

განტოლება2

განტოლება [2] გვიჩვენებს, რომ მეტი სიმძლავრე იკარგება მაღალ სიხშირეებზე.ეს არის ფრისის გადაცემის განტოლების ფუნდამენტური შედეგი.ეს ნიშნავს, რომ ანტენებისთვის განსაზღვრული მიღწევებით, ენერგიის გადაცემა ყველაზე მაღალი იქნება დაბალ სიხშირეებზე.მიღებულ ძალასა და გადაცემულ ძალას შორის განსხვავება ცნობილია როგორც ბილიკის დაკარგვა.სხვაგვარად ნათქვამი, Friis Transmission Equation ამბობს, რომ ბილიკის დაკარგვა უფრო მაღალია უფრო მაღალი სიხშირეებისთვის.ფრისის გადაცემის ფორმულიდან მიღებული ამ შედეგის მნიშვნელობა არ შეიძლება გადაჭარბებული იყოს.ამიტომ მობილური ტელეფონები ჩვეულებრივ მუშაობენ 2 გჰც-ზე ნაკლებ სიხშირეზე.შეიძლება იყოს უფრო მეტი სიხშირის სპექტრი უფრო მაღალ სიხშირეებზე, მაგრამ ასოცირებული ბილიკის დაკარგვა არ იძლევა ხარისხის მიღებას.როგორც ფრისის გადაცემის განტოლების შემდგომი შედეგი, დავუშვათ, რომ გკითხავთ 60 გჰც ანტენის შესახებ.გაითვალისწინეთ, რომ ეს სიხშირე ძალიან მაღალია, შეგიძლიათ თქვათ, რომ ბილიკის დაკარგვა ძალიან მაღალი იქნება შორ მანძილზე კომუნიკაციისთვის - და თქვენ აბსოლუტურად მართალი ხართ.ძალიან მაღალ სიხშირეებზე (60 გჰც ზოგჯერ მოიხსენიება როგორც მმ (მილიმეტრიანი ტალღის) რეგიონი), ბილიკის დაკარგვა ძალიან მაღალია, ამიტომ შესაძლებელია მხოლოდ წერტილიდან წერტილამდე კომუნიკაცია.ეს ხდება მაშინ, როდესაც მიმღები და გადამცემი არიან იმავე ოთახში და ერთმანეთის პირისპირ.როგორც Friis Transmission Formula-ის შემდგომი დასკვნა, როგორ ფიქრობთ, კმაყოფილი არიან მობილური ტელეფონის ოპერატორები ახალი LTE (4G) დიაპაზონით, რომელიც მუშაობს 700 MHz-ზე?პასუხი არის დიახ: ეს არის უფრო დაბალი სიხშირე, ვიდრე ანტენები ტრადიციულად მუშაობენ, მაგრამ განტოლებიდან [2], ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ ბილიკის დაკარგვა ასევე დაბალი იქნება.აქედან გამომდინარე, მათ შეუძლიათ „დაფარონ მეტი მიწა“ ამ სიხშირის სპექტრით და Verizon Wireless-ის აღმასრულებელმა ცოტა ხნის წინ უწოდა ამ „მაღალი ხარისხის სპექტრი“, სწორედ ამ მიზეზით.გვერდითი შენიშვნა: მეორეს მხრივ, მობილური ტელეფონების მწარმოებლებს მოუწევთ კომპაქტურ მოწყობილობაში უფრო დიდი ტალღის სიგრძის ანტენის მორგება (დაბალი სიხშირე = უფრო დიდი ტალღის სიგრძე), ასე რომ, ანტენის დიზაინერის სამუშაო ცოტათი გართულდა!

დაბოლოს, თუ ანტენები არ შეესაბამება პოლარიზაციას, ზემოაღნიშნული მიღებული სიმძლავრე შეიძლება გამრავლდეს პოლარიზაციის დაკარგვის კოეფიციენტზე (PLF), რათა სწორად აისახოს ეს შეუსაბამობა.ზემოთ განტოლება [2] შეიძლება შეიცვალოს, რათა შეიქმნას განზოგადებული Friis გადაცემის ფორმულა, რომელიც მოიცავს პოლარიზაციის შეუსაბამობას:

11

განტოლება3

E-mail:info@rf-miso.com

ტელეფონი:0086-028-82695327

საიტი: www.rf-miso.com


გამოქვეყნების დრო: იან-08-2024

მიიღეთ პროდუქტის მონაცემთა ცხრილი