იზოტროპული ანტენა იდეალური საცნობარო წყაროა, რომელიც ელექტრომაგნიტურ ენერგიას თანაბრად ასხივებს ყველა მიმართულებით. ინჟინრები მას იყენებენ ანტენის გაძლიერების, მიმართულების და გამოსხივებული სიმძლავრის შესადარებლად, მიუხედავად იმისა, რომ პრაქტიკაში იდეალურად იზოტროპული ანტენის აწყობა შეუძლებელია.
ეს სახელმძღვანელო განმარტავს იზოტროპული გამოსხივების მნიშვნელობას, იზოტროპული გამოსხივების სურათის ფორმას, თუ რატომ არის საცნობარო გაძლიერება 0 dBi და როგორ გამოიყენება იგივე საცნობარო მნიშვნელობა EIRP გამოთვლებში.
რა არის იზოტროპული ანტენა?
იზოტროპული ანტენა, რომელსაც ასევე იზოტროპულ გამოსხივებას უწოდებენ, არის თეორიული წერტილოვანი წყარო, რომელსაც აქვს იგივე გამოსხივების ინტენსივობა ყველა აზიმუტისა და სიმაღლის კუთხისთვის. მას არ აქვს სასურველი მიმართულება და შესაბამისად, უზრუნველყოფს ნეიტრალურ საბაზისო ხაზს რეალური ანტენების მიმართულებითი ქცევის აღსაწერად.
- ეს იდეალური მათემატიკური მითითებაა და არა რეალიზებადი ფიზიკური ანტენა.
- მისი გამოსხივების ინტენსივობა მუდმივია წყაროს გარშემო არსებული სრული მყარი კუთხის განმავლობაში.
- მისი მიმართულებაა 1, რაც 0 dBi-ს უდრის.
- დბი-ში მითითებული ანტენის პრაქტიკული გაძლიერება იზომება ამ საცნობარო ნიშნულთან მიმართებაში.
როგორ გამოიყურება იზოტროპული გამოსხივების ნიმუში?
იდეალური სამგანზომილებიანი იზოტროპული გამოსხივების ნიმუში არის სფერო, რომლის ცენტრიც წყაროზეა. ამ სფეროს ყველა წერტილი წარმოადგენს ერთსა და იმავე გამოსხივების ინტენსივობას ერთსა და იმავე მანძილზე. ნებისმიერი ორგანზომილებიანი სიბრტყე, რომელიც ცენტრს გადის, წრიულ ნიმუშს ქმნის.
ეს სფერული ნიმუში იზოტროპულ რადიატორს ანტენის თეორიაში სასარგებლოს ხდის: ის იძლევა საშუალო გამოსხივების დონეს, რომელთანაც შეიძლება რეალური ანტენის ორიენტირებულობის შედარება. პრაქტიკულ ანტენას ყოველთვის აქვს ფიზიკური სტრუქტურა, კვების განლაგება და მიმდებარე გარემო, რაც შემოაქვს მიმართულების ვარიაციას, ამიტომ მისი გაზომილი ნიმუში შეიძლება შეიცავდეს მთავარ წილებს, გვერდით წილებს და ნულებს.
საცნობარო ნიმუში:სამ განზომილებაში იზოტროპული გამოსხივება სფერულია. ყოვლისმიმართულებითი გამოსხივება მხოლოდ შერჩეული სიბრტყის გარშემოა ერთგვაროვანი.
ძირითადი განსხვავება:სფერული იზოტროპული ნიმუში არ არის იგივე, რაც დონატის ფორმის ნიმუში, რომელიც ჩვეულებრივ ასოცირდება დიპოლური და სხვა ყოვლისმიმართულებითი ანტენების შემთხვევაში.
ზემოთ მოცემული არსებული ილუსტრაცია აჩვენებს ტიპურ, ყოველმხრივ მიმართულების მქონე, დიპოლური ფორმის ნიმუშს: დაახლოებით ერთგვაროვანი აზიმუტში, სამ განზომილებაში დონატის ფორმის და ვერტიკალურ ჭრილში რვა ფიგურის ფორმის. ის გამოსადეგია შედარებისთვის, მაგრამ ეს არ არის იზოტროპული რადიატორის სფერული ნიმუში.
იზოტროპული vs. ყოვლისმიმართულებითი ანტენა
ტერმინები „იზოტროპული“ და „ყოვლისმიმართულებითი“ ზოგჯერ თავისუფლად გამოიყენება, თუმცა ისინი გამოსხივების განსხვავებულ ქცევას აღწერენ.
- იზოტროპული ანტენა:სამ განზომილებაში ყველა მიმართულებით თანაბრად ასხივებს. ეს არის თეორიული მითითება სფერული ნიმუშით.
- ყოვლისმიმართულებიანი ანტენა:დაახლოებით თანაბრად ასხივებს ერთი საცნობარო სიბრტყის გარშემო, ჩვეულებრივ, ჰორიზონტალური აზიმუტის სიბრტყის გარშემო, ხოლო მისი გამოსხივება იცვლება სიმაღლესთან ერთად.
- ტიპური ყოვლისმიმართულებითი ნიმუში:ჰორიზონტალურ სიბრტყეში წრიული და ვერტიკალურ სიბრტყეში რვა ფიგურის ფორმის, რაც ქმნის დონატის ფორმის სამგანზომილებიან ნიმუშს.
ყოვლისმიმართულებით განლაგებულმა ანტენამ შეიძლება უზრუნველყოს 360-გრადუსიანი აზიმუტის დაფარვა, მაგრამ ის არ არის იზოტროპული, რადგან ჩვეულებრივ, მას აქვს სუსტი გამოსხივება ან ნულები თავისი ღერძის გასწვრივ.
რატომ არის იზოტროპული ანტენის გაძლიერება 0 dBi?
იდეალურ იზოტროპულ რადიატორს აქვს 1-ის ტოლი მიმართულება, რადგან ის არ ახდენს ენერგიის კონცენტრაციას არცერთი მიმართულებით. ლოგარითმული შკალით გამოხატული ეს მითითებაა:
10 ჟურნალი10(1) = 0 დბი
სუფიქსი „i“ ნიშნავს, რომ მნიშვნელობა მითითებულია იზოტროპულ რადიატორზე. 3 dBi-ზე შეფასებული რეალური ანტენა პიკური მიმართულებით დაახლოებით ორჯერ მეტ სიმძლავრის სიმკვრივეს გამოიმუშავებს იზოტროპულ საცნობარო სიგნალთან შედარებით, როდესაც შედარებისას გამოიყენება იგივე მიღებული სიმძლავრე. ეს არ ნიშნავს, რომ თავად იზოტროპულ რადიატორს აქვს 3 dBi მომატება.
დაკავშირებული საფუძვლებისთვის იხილეთანტენის მიმართულებადაანტენის ეფექტურობა და გაძლიერება.
როგორ იყენებს EIRP იზოტროპულ მითითებას
ეკვივალენტური იზოტროპულად გამოსხივებული სიმძლავრე, ანუ EIRP, გამოხატავს სიმძლავრეს, რომელიც იდეალურ იზოტროპულ რადიატორს დასჭირდება იმავე მაქსიმალური სიმძლავრის სიმკვრივის მისაღებად, რაც ფაქტობრივ გადამცემ სისტემას მოცემული მიმართულებით. ლოგარითმულ ერთეულებში:
EIRP (დბმ) = გადამცემის სიმძლავრე (დბმ) + ანტენის გაძლიერება (დბი) - მიმწოდებლის დანაკარგები (დბ)
ეს დამოკიდებულება აერთიანებს გადამცემის გამომავალ სიმძლავრეს, ანტენის იზოტროპულ გაძლიერებას და კაბელებიდან, კონექტორებიდან ან სხვა კვების კომპონენტებიდან მიღებულ დანაკარგებს. შესაბამისად, EIRP არის სისტემის დონის სიდიდე და არა ანტენის მიერ გენერირებული დამატებითი სიმძლავრე.
ERP vs. EIRP
EIRP იყენებს იზოტროპულ გამოსხივებას, როგორც საცნობარო ინდექსს. ეფექტური გამოსხივებული სიმძლავრე, ანუ ERP, იყენებს ნახევარტალღურ დიპოლს, როგორც საცნობარო ინდექსს. იდეალურ ნახევარტალღურ დიპოლს აქვს დაახლოებით 2.15 dBi მომატება მაქსიმალური გამოსხივების მიმართულებით, ამიტომ ორი სიდიდე განსხვავდება 2.15 dB-ით.
ERP (dBW) = EIRP (dBW) - 2.15 dB
მაგალითად, სისტემას, რომლის EIRP არის 30 dBW, აქვს ERP 27.85 dBW. მნიშვნელობების შედარებამდე ყოველთვის შეამოწმეთ, არის თუ არა მითითებული ანტენის ან მარეგულირებელი ლიმიტი dBi/dBW EIRP-ში ან dBd/dBW ERP-ში.
იმის გასაგებად, თუ როგორ ანაწილებენ რეალური ანტენები ენერგიას ლობებსა და ნულებში, გააგრძელეთ ჩვენი სახელმძღვანელოს კითხვა.ანტენის გამოსხივების შაბლონები.
პრაქტიკული რჩევები
- იზოტროპული ანტენა იდეალური წერტილოვანი წყაროა და არა ანტენის პრაქტიკული დიზაინი.
- მისი სამგანზომილებიანი გამოსხივების ნიმუში სფერულია, ხოლო ყველა ცენტრალური ორგანზომილებიანი ჭრილი წრიულია.
- მისი საცნობარო მიმართულება და გაძლიერებაა 1, ანუ 0 dBi.
- ყოვლისმიმართულებითი ანტენა ერთგვაროვანია მხოლოდ შერჩეულ სიბრტყეში და, როგორც წესი, აქვს დონატის ფორმის სამგანზომილებიანი ნიმუში.
- EIRP იზოტროპულ გაძლიერებაზეა მითითებული, ხოლო ERP - ნახევარტალღურ დიპოლზე.
RF MISO მიკროტალღური გაზომვის, კომუნიკაციისა და სისტემური ინტეგრაციისთვის მიმართულ და ფართო დაფარვის ანტენებს აწვდის. გაეცანით ჩვენსყოვლისმიმართულებიანი ანტენის გადაწყვეტილებები or დაუკავშირდით ჩვენს გუნდსთქვენი ოპერაციული სიხშირის, გაძლიერების, პოლარიზაციისა და ინტერფეისის მოთხოვნების განსახილველად.
გამოქვეყნების დრო: 2026 წლის 17 აპრილი
