prìomh

Tomhais antenna

AntennaIs e tomhas am pròiseas airson measadh cainneachdail agus mion-sgrùdadh air coileanadh agus feartan antenna. Le bhith a’ cleachdadh uidheamachd deuchainn sònraichte agus dòighean tomhais, bidh sinn a’ tomhas buannachd, pàtran rèididheachd, co-mheas tonn seasmhach, freagairt tricead agus paramadairean eile an antenna gus dearbhadh a bheil mion-chomharrachadh dealbhaidh an antenna a’ coinneachadh ris na riatanasan, gus sùil a thoirt air coileanadh an antenna, agus molaidhean leasachaidh a thoirt seachad. Faodar na toraidhean agus an dàta bho thomhasan antenna a chleachdadh gus coileanadh antenna a mheasadh, dealbhadh a bharrachadh, coileanadh siostam adhartachadh, agus stiùireadh agus fios air ais a thoirt do luchd-saothrachaidh antenna agus innleadairean tagraidh.

Uidheam riatanach ann an tomhas antenna

Airson deuchainn antenna, is e an VNA an inneal as bunaitiche. 'S e VNA 1-port a th' anns an t-seòrsa as sìmplidh de VNA, a tha comasach air bacadh antenna a thomhas.

Tha e nas duilghe pàtran rèididheachd antenna a thomhas, buannachd agus èifeachdas agus tha feum air tòrr a bharrachd uidheamachd. Canaidh sinn an t-antenna gu bhith air a thomhas mar an AUT, a tha na sheasamh airson Antenna Under Test. Tha an uidheamachd riatanach airson tomhas antenna a’ toirt a-steach:

antenna iomraidh - antenna le feartan aithnichte (buannachd, pàtran, msaa)
Tar-chuir cumhachd RF - Dòigh air lùth a thoirt a-steach don AUT [Antenna Under Test]
Siostam glacadair - Bidh seo a’ dearbhadh dè an ìre de chumhachd a gheibh an antenna iomraidh
Siostam suidheachaidh - Tha an siostam seo air a chleachdadh gus an antenna deuchainn a thionndadh an coimeas ris an antenna stòr, gus am pàtran rèididheachd a thomhas mar ghnìomh ceàrn.

Tha diagram bloca den uidheamachd gu h-àrd ri fhaicinn ann am Figear 1.

 

1

Figear 1. Diagram de uidheamachd tomhais antenna riatanach.

Thèid beachdachadh goirid air na co-phàirtean sin. Bu chòir don Antenna Iomraidh gu dearbh radiachadh gu math aig an tricead deuchainn a tha thu ag iarraidh. Bidh antennas iomraidh gu tric nan antennas adharc dà-polar, gus an urrainnear polarachadh còmhnard is dìreach a thomhas aig an aon àm.

Bu chòir gum biodh an siostam tar-chuir comasach air ìre cumhachd seasmhach aithnichte a thoirt a-mach. Bu chòir tricead toraidh a bhith tunable (selectable), agus reusanta seasmhach (tha seasmhach a’ ciallachadh gu bheil an tricead a gheibh thu bhon inneal-sgaoilidh faisg air an tricead a tha thu ag iarraidh, chan eil e ag atharrachadh mòran a rèir teòthachd). Bu chòir glè bheag de lùth a bhith anns an inneal-sgaoilidh aig a h-uile tricead eile (bidh beagan lùth ann an-còmhnaidh taobh a-muigh na tricead a tha thu ag iarraidh, ach cha bu chòir tòrr lùth a bhith aig harmonics, mar eisimpleir).

Feumaidh an siostam glacaidh dìreach faighinn a-mach dè an ìre de chumhachd a gheibhear bhon antenna deuchainn. Faodar seo a dhèanamh tro mheatair cumhachd sìmplidh, a tha na inneal airson cumhachd RF (tricead rèidio) a thomhas agus faodar a cheangal gu dìreach ris na cinn-uidhe antenna tro loidhne sgaoilidh (leithid càball coaxial le luchd-ceangail N-seòrsa no SMA). Mar as trice is e siostam 50 Ohm a th’ anns a’ ghlacadair, ach faodaidh e a bhith na bhacadh eadar-dhealaichte ma thèid a shònrachadh.

Thoir an aire gu bheil an siostam tar-chuir / faighinn gu tric air a chuir an àite VNA. Tha tomhas S21 a’ tar-chuir tricead a-mach à port 1 agus tha e a’ clàradh a’ chumhachd a fhuaireadh aig port 2. Mar sin, tha VNA gu math freagarrach airson na h-obrach seo; ach chan e seo an aon dòigh air an obair seo a choileanadh.

Bidh an siostam suidheachaidh a’ cumail smachd air stiùireadh an antenna deuchainn. Leis gu bheil sinn airson pàtran rèididheachd an antenna deuchainn a thomhas mar ghnìomh ceàrn (mar as trice ann an co-chomharran spherical), feumaidh sinn an antenna deuchainn a thionndadh gus am bi an antenna stòr a’ soilleireachadh an antenna deuchainn bho gach ceàrn a tha comasach. Tha an siostam suidheachaidh air a chleachdadh airson an adhbhar seo. Ann am Figear 1, tha sinn a’ sealltainn an AUT ga thionndadh. Thoir an aire gu bheil iomadh dòigh ann gus an cuairteachadh seo a choileanadh; uaireannan bidh an t-antenna iomraidh air a thionndadh, agus uaireannan bidh an dà chuid an antennas iomraidh agus AUT air an cuairteachadh.

A-nis gu bheil an uidheamachd riatanach againn, is urrainn dhuinn bruidhinn càite an dèan sinn na tomhais.

Càite a bheil àite math airson ar tomhais antenna? Is dòcha gum bu mhath leat seo a dhèanamh sa gharaids agad, ach dhèanadh na faileasan bho na ballachan, na mullaichean agus an làr na tomhasan agad mearachdach. Tha an suidheachadh fìor mhath airson tomhas antenna a dhèanamh an àiteigin san fhànais a-muigh, far nach urrainn faileas sam bith tachairt. Ach, leis gu bheil siubhal fànais an-dràsta ro dhaor, cuiridh sinn fòcas air àiteachan tomhais a tha air uachdar na Talmhainn. Faodar Seòmar Anechoic a chleachdadh gus suidheachadh deuchainn antenna a chuir air leth fhad ‘s a tha e a’ gabhail a-steach lùth meòrachail le RF a ’gabhail a-steach foam.

Raointean fànais an-asgaidh (Seòmraichean Anechoic)

Is e raointean fànais an-asgaidh àiteachan tomhais antenna a chaidh an dealbhadh gus atharrais a dhèanamh air tomhasan a bhiodh air an coileanadh san fhànais. Is e sin, tha a h-uile tonn a tha air a nochdadh bho nithean faisg air làimh agus an talamh (rud nach eil ion-mhiannaichte) air a chuir sìos cho mòr ‘s as urrainn. Is e na raointean àite an-asgaidh as mòr-chòrdte seòmraichean anechoic, raointean àrdaichte, agus an raon teann.

Seòmraichean anechoic

Tha seòmraichean anechoic nan raointean antenna a-staigh. Tha na ballachan, na mullaichean agus an làr air an lìnigeadh le stuth sùghaidh tonn electromagnetic sònraichte. Tha raointean a-staigh ion-mhiannaichte oir faodar smachd a chumail air na suidheachaidhean deuchainn tòrr nas teann na raointean a-muigh. Tha an stuth gu math tric ann an cumadh cuideachd, a 'dèanamh nan seòmraichean sin gu math inntinneach fhaicinn. Tha na cumaidhean triantan biorach air an dealbhadh gus am bi na tha air a nochdadh bhuapa buailteach a bhith a’ sgaoileadh ann an treòrachadh air thuaiream, agus tha na tha air a chur ri chèile bho na faileasan air thuaiream buailteach a bhith a’ cur ris gu neo-chiallach agus mar sin air a chumail fodha nas fhaide. Tha dealbh de sheòmar anechoic ri fhaicinn san dealbh a leanas, còmhla ri cuid de uidheamachd deuchainn:

(Tha an dealbh a’ sealltainn deuchainn antenna RFMISO)

Is e an ana-cothrom do sheòmraichean anechoic gum feum iad a bhith gu math mòr gu tric. Gu tric feumaidh antennas a bhith grunn thonnan air falbh bho chèile aig a’ char as lugha gus atharrais air suidheachaidhean fad às. Mar sin, airson triceadan nas ìsle le tonnan mòra feumaidh sinn seòmraichean glè mhòr, ach bidh cuingealachaidhean cosgais is practaigeach gu tric a’ cuingealachadh am meud. Tha fios gu bheil seòmraichean anechoic meud cùirtean ball-basgaid aig cuid de chompanaidhean cunnraidh dìon a bhios a’ tomhas Roinn Crois Radar de phlèanaichean mòra no nithean eile, ged nach eil seo àbhaisteach. Mar as trice tha seòmraichean aig oilthighean le seòmraichean anechoic a tha 3-5 meatairean de dh'fhaid, leud agus àirde. Air sgàth cuingealachadh meud, agus leis gu bheil stuthan sùghaidh RF mar as trice ag obair as fheàrr aig UHF agus nas àirde, bidh seòmraichean anechoic air an cleachdadh gu tric airson triceadan os cionn 300 MHz.

Raointean àrdaichte

Tha raointean àrdaichte nan raointean a-muigh. Anns an t-suidheachadh seo, tha an stòr agus an antenna fo dheuchainn air an cur suas os cionn na talmhainn. Faodaidh na h-antennas sin a bhith air beanntan, tùir, togalaichean, no ge bith càite an lorgar sin a tha iomchaidh. Bidh seo gu tric air a dhèanamh airson antennas glè mhòr no aig triceadan ìosal (VHF agus gu h-ìosal, <100 MHz) far am biodh tomhasan a-staigh do-ruigsinneach. Tha an diagram bunaiteach de raon àrdaichte air a shealltainn ann am Figear 2.

2

Figear 2. Dealbh de raon àrdaichte.

Chan eil an antenna stòr (no antenna iomraidh) gu riatanach aig àrdachadh nas àirde na an antenna deuchainn, sheall mi mar sin e an seo. Feumaidh an loidhne seallaidh (LOS) eadar an dà antennas (air a nochdadh leis a’ ghathan dubh ann am Figear 2) a bhith gun bhacadh. Tha a h-uile faileas eile (leithid an gath dearg a chithear bhon talamh) neo-mhiannach. Airson raointean àrdaichte, aon uair ‘s gu bheil stòr agus àite antenna deuchainn air a dhearbhadh, bidh na gnìomhaichean deuchainn an uairsin a’ dearbhadh càite an tachair na faileasan cudromach, agus a ’feuchainn ris na faileasan bho na h-uachdaran sin a lughdachadh. Gu tric thathas a’ cleachdadh stuth sùghaidh rf airson an adhbhair seo, no stuth eile a bhios a’ seachnadh nan ghathan air falbh bhon antenna deuchainn.

Raointean Compact

Feumar an antenna stòr a chuir anns an raon as fhaide air falbh den antenna deuchainn. Is e an adhbhar gum bu chòir an tonn a gheibh an antenna deuchainn a bhith na thonn plèana airson an cruinneas as motha. Leis gu bheil antennas a’ gluasad tonnan spherical, feumaidh an t-antenna a bhith fada gu leòr gus am bi an tonn a tha air a rèididheachd bhon tùs antenna timcheall air tonn plèana - faic Figear 3.

4

Figear 3. Bidh antenna stòr a 'radiates tonn le aghaidh tonn spherical.

Ach, airson seòmraichean a-staigh gu tric chan eil sgaradh gu leòr ann airson seo a choileanadh. Is e aon dòigh air an duilgheadas seo a rèiteachadh tro raon teann. San dòigh seo, tha antenna stòr air a stiùireadh a dh’ ionnsaigh meòrachail, aig a bheil cumadh air a dhealbhadh gus an tonn spherical a nochdadh ann an dòigh timcheall air planar. Tha seo glè choltach ris a’ phrionnsapal air a bheil antenna mias ag obair. Tha an obrachadh bunaiteach air a shealltainn ann am Figear 4.

5

Figear 4. Raon Compact - tha na tonnan spherical bhon tùs antenna air an nochdadh gu bhith planar (còmhla).

Mar as trice thathar ag iarraidh gum bi fad an sgàthan parabolic grunn thursan cho mòr ris an antenna deuchainn. Tha an antenna stòr ann am Figear 4 air a chothromachadh bhon sgàthan gus nach bi e ann an dòigh nan ghathan a tha air a nochdadh. Feumar a bhith faiceallach cuideachd gus rèididheachd dìreach (ceangal co-phàirteach) a chumail bhon antenna stòr gu antenna deuchainn.


Ùine puist: Jan-03-2024

Luchdaich a-nuas an dàta fiosrachaidh air bathar