Antenna’S e tomhas am pròiseas airson coileanadh agus feartan antenna a mheasadh agus a sgrùdadh gu cainníomach. Le bhith a’ cleachdadh uidheamachd deuchainn sònraichte agus dhòighean tomhais, bidh sinn a’ tomhas buannachd, pàtran rèididheachd, co-mheas tonn seasmhach, freagairt tricead agus paramadairean eile an antenna gus dearbhadh a bheil sònrachaidhean dealbhaidh an antenna a’ coinneachadh ris na riatanasan, a’ sgrùdadh coileanadh an antenna, agus a’ toirt seachad molaidhean leasachaidh. Faodar na toraidhean agus an dàta bho thomhasan antenna a chleachdadh gus coileanadh antenna a mheasadh, dealbhaidhean a bharrachadh, coileanadh siostaim a leasachadh, agus stiùireadh agus fios air ais a thoirt do luchd-saothrachaidh antenna agus innleadairean tagraidh.
Uidheam a dh’ fheumar ann an tomhais antenna
Airson deuchainnean antenna, is e an VNA an inneal as bunaitiche. Is e VNA 1-port an seòrsa VNA as sìmplidh, a tha comasach air impedance antenna a thomhas.
Tha tomhas pàtran rèididheachd, buannachd agus èifeachdas antenna nas duilghe agus feumaidh e tòrr a bharrachd uidheamachd. Canaidh sinn an AUT ris an antenna a tha ri thomhas, a tha a’ seasamh airson Antenna Under Test. Tha an uidheamachd a tha a dhìth airson tomhas antenna a’ gabhail a-steach:
Antenna iomraidh - Antenna le feartan aithnichte (buannachd, pàtran, msaa)
Tar-chuir Cumhachd RF - Dòigh air lùth a stealladh a-steach don AUT [Antenna fo dheuchainn]
Siostam glacadair - Bidh seo a’ dearbhadh dè an ìre cumhachd 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 tùsail, gus am pàtran rèididheachd a thomhas mar ghnìomh ceàrn.
Tha diagram bloc den uidheamachd gu h-àrd air a shealltainn ann am Figear 1.
Figear 1. Diagram den uidheam tomhais antenna a tha a dhìth.
Thèid beachdachadh goirid air na pàirtean seo. Bu chòir don Antenna Iomraidh, gu dearbh, rèididheachd a dhèanamh gu math aig an tricead deuchainn a tha thu ag iarraidh. Gu tric is e antennas adharcach dà-pholaraichte a th’ ann an antennas iomraidh, gus an gabh poilearachd chòmhnard is dhìreach a thomhas aig an aon àm.
Bu chòir don t-Siostam Tar-chuir a bhith comasach air ìre cumhachd aithnichte seasmhach a thoirt a-mach. Bu chòir tricead an toraidh a bhith comasach air atharrachadh (taghadh), agus reusanta seasmhach (tha seasmhach a’ ciallachadh gu bheil an tricead a gheibh thu bhon tar-chuir faisg air an tricead a tha thu ag iarraidh, nach eil e ag atharrachadh mòran leis an teòthachd). Cha bu chòir mòran lùth a bhith anns an tar-chuir 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 mòran lùth a bhith ann aig harmonics, mar eisimpleir).
Chan fheum an Siostam Glacaidh ach 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 a ghabhas ceangal gu dìreach ri cinn-uidhe antenna tro loidhne tar-chuir (leithid càball coaxial le luchd-ceangail seòrsa-N no SMA). Mar as trice, is e siostam 50 Ohm a th’ anns a’ ghlacadair, ach faodaidh e a bhith le impedance eadar-dhealaichte ma thèid a shònrachadh.
Thoir an aire gu bheil an siostam tar-chuir/glacaidh gu tric air a chur an àite le VNA. Bidh tomhas S21 a’ tar-chuir tricead a-mach à port 1 agus a’ clàradh a’ chumhachd a gheibhear aig port 2. Mar sin, tha VNA gu math freagarrach airson na h-obrach seo; ge-tà, chan e seo an aon dhòigh air an obair seo a dhèanamh.
Bidh an Siostam Suidheachaidh a’ cumail smachd air treòrachadh 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 cruinne), feumaidh sinn an antenna deuchainn a thionndadh gus am bi an antenna tùsail a’ lasadh an antenna deuchainn bho gach ceàrn a tha comasach. Tha an siostam suidheachaidh air a chleachdadh airson an adhbhair seo. Ann am Figear 1, tha sinn a’ sealltainn an AUT ga thionndadh. Thoir an aire gu bheil iomadh dòigh ann air an cuairteachadh seo a dhèanamh; uaireannan bidh an antenna iomraidh air a thionndadh, agus uaireannan bidh an dà chuid antennas iomraidh agus AUT air an cuairteachadh.
A-nis gu bheil an uidheamachd riatanach againn uile, is urrainn dhuinn beachdachadh air càite an dèanar na tomhais.
Càit a bheil àite math airson ar tomhais antenna? Is dòcha gum bu toil leat seo a dhèanamh anns a’ gharaids agad, ach dhèanadh na meòrachaidhean bho na ballachan, na mullaichean agus an làr na tomhais agad mì-cheart. Is e an t-àite as fheàrr airson tomhais antenna a dhèanamh àiteigin ann am fànais a-muigh, far nach urrainn meòrachaidhean sam bith tachairt. Ach, leis gu bheil siubhal fànais ro dhaor an-dràsta, cuiridh sinn fòcas air àiteachan tomhais a tha air uachdar na Talmhainn. Faodar Seòmar Anechoic a chleachdadh gus an suidheachadh deuchainn antenna a sgaradh fhad ‘s a tha e a’ gabhail a-steach lùth meòrachail le foam a tha a’ gabhail a-steach RF.
Raointean Àite Saor (Seòmraichean Neo-mhacach)
’S e àiteachan tomhais antenna a th’ ann an raointean àite saor a chaidh a dhealbhadh gus atharrais a dhèanamh air tomhasan a bhiodh air an dèanamh san fhànais. ’S e sin, thèid a h-uile tonn ath-fhillte bho nithean faisg air làimh agus an talamh (nach eilear ag iarraidh) a chumail fodha cho mòr ’s as urrainn. ’S e seòmraichean neo-mhac-talla, raointean àrdaichte, agus an raon teann na raointean àite saor as mòr-chòrdte.
Seòmraichean Neo-mhacach
’S e raointean antenna a-staigh a th’ ann an seòmraichean neo-mhacach. Tha na ballachan, na mullaichean agus an làr air an lìnigeadh le stuth sònraichte a bhios a’ gabhail a-steach tonnan electromagnetic. Tha raointean a-staigh ion-mhiannaichte leis gum faodar smachd a chumail air na suidheachaidhean deuchainn gu math nas teinne na raointean a-muigh. Bidh cumadh biorach air an stuth gu tric cuideachd, agus tha sin a’ dèanamh nan seòmraichean seo gu math inntinneach fhaicinn. Tha na cumaidhean triantan biorach air an dealbhadh gus am bi na tha air an ath-fhilleadh bhuapa buailteach sgaoileadh ann an stiùiridhean air thuaiream, agus tha na tha air a chur ri chèile bho na h-ath-fhilleadh air thuaiream uile buailteach cur ri chèile gu neo-cho-leanailteach agus mar sin air a chumail fodha nas fhaide. Tha dealbh de sheòmar neo-mhacach air a shealltainn san dealbh a leanas, còmhla ri beagan uidheamachd deuchainn:
(Tha an dealbh a’ sealltainn deuchainn antenna RFMISO)
Is e an ana-cothrom a tha an lùib seòmraichean neo-mhacach gu bheil feum aca a bhith gu math mòr gu tric. Gu tric feumaidh antennas a bhith grunn thonnan-fada air falbh bho chèile aig a’ char as lugha gus suidheachaidhean raon-fada a shamhlachadh. Mar sin, airson triceadan nas ìsle le tonnan-fada mòra feumaidh sinn seòmraichean glè mhòr, ach bidh cosgais agus cuingealachaidhean practaigeach gu tric a’ cuingealachadh am meud. Tha fios gu bheil seòmraichean neo-mhacach aig cuid de chompanaidhean cùmhnantachaidh dìon a bhios a’ tomhas Earrann-tarsainn Radar de phlèanaichean mòra no nithean eile meud chùirtean ball-basgaid, ged nach eil seo àbhaisteach. Mar as trice bidh seòmraichean aig oilthighean le seòmraichean neo-mhacach a tha 3-5 meatairean a dh'fhaid, leud agus àirde. Air sgàth a’ chuingealachaidh meud, agus leis gu bheil stuth a tha a’ gabhail a-steach RF mar as trice ag obair as fheàrr aig UHF agus nas àirde, is e seòmraichean neo-mhacach as trice a thathas a’ cleachdadh airson triceadan os cionn 300 MHz.
Raointean Àrdaichte
Is e raointean a-muigh a th’ ann an Raointean Àrdaichte. Anns an t-suidheachadh seo, tha an stòr agus an antenna fo dheuchainn air an cur suas os cionn na talmhainn. Faodaidh na h-antennaichean seo a bhith air beanntan, tùir, togalaichean, no ge bith càite a bheil e freagarrach. Bithear a’ dèanamh seo gu tric airson antennaichean glè mhòr no aig triceadan ìosal (VHF agus nas ìsle, <100 MHz) far am biodh tomhais a-staigh do-dhèanta. Tha am prìomh diagram de raon àrdaichte air a shealltainn ann am Figear 2.
Figear 2. Dealbh de raon àrdaichte.
Chan eil an t-antenna tùsail (no an t-antenna iomraidh) gu riatanach aig àirde nas àirde na an t-antenna deuchainn, sheall mi e san dòigh sin an seo. Feumaidh an loidhne-sheallaidh (LOS) eadar an dà antenna (air a mhìneachadh leis a’ ghath dhubh ann am Figear 2) a bhith gun bhacadh. Chan eil a h-uile meòrachadh eile (leithid a’ ghath dhearg a tha air a mheòrachadh bhon talamh) ion-mhiannaichte. Airson raointean àrda, aon uair ‘s gu bheil àite antenna tùsail agus deuchainn air a dhearbhadh, bidh na gnìomhaichean deuchainn an uairsin a’ dearbhadh càite an tachair na meòrachaidhean cudromach, agus a’ feuchainn ri na meòrachaidhean bho na h-uachdaran sin a lughdachadh. Gu tric bidh stuth a tha a’ gabhail a-steach rf air a chleachdadh airson an adhbhair seo, no stuth eile a bhios a’ tionndadh nan ghathan air falbh bhon antenna deuchainn.
Raointean teann
Feumaidh an antenna tùsail a bhith air a chur ann an raon fad às an antenna deuchainn. Is e an t-adhbhar airson seo gum bu chòir don tonn a gheibh an antenna deuchainn a bhith na tonn rèidh airson a’ chruinneas as motha. Leis gu bheil antennas a’ sgaoileadh tonnan cruinn, feumaidh an antenna a bhith fada gu leòr air falbh gus am bi an tonn a thèid a sgaoileadh bhon antenna tùsail timcheall air tonn rèidh - faic Figear 3.
Figear 3. Bidh antenna stòr a’ sgaoileadh tonn le aghaidh-tonn cruinn.
Ach, airson seòmraichean a-staigh, chan eil dealachadh gu leòr ann gu tric gus seo a choileanadh. Is e aon dhòigh air an duilgheadas seo a rèiteachadh tro raon teann. Anns an dòigh seo, tha antenna stòr air a stiùireadh a dh’ionnsaigh meòrachadh, agus tha a chumadh air a dhealbhadh gus an tonn cruinn a nochdadh ann an dòigh rèidh. Tha seo glè choltach ris a’ phrionnsabal air a bheil antenna mias ag obair. Tha am prìomh obrachadh air a shealltainn ann am Figear 4.
Figear 4. Raon Beag - tha na tonnan cruinn bhon antenna stòr air an ath-fhilleadh gus am bi iad rèidh (co-choileanta).
Mar as trice, thathar ag iarraidh gum bi fad an fhrith-sholais paraboileach grunn thursan nas motha na antenna deuchainn. Tha antenna tùsail ann am Figear 4 air a shuidheachadh bhon fhrith-sholais gus nach bi e a’ cur bacadh air na ghathan ath-fhillte. Feumar a bhith faiceallach cuideachd gus rèididheachd dhìreach sam bith (ceangal dha chèile) a chumail bhon antenna tùsail chun antenna deuchainn.
Àm puist: 3 Faoilleach 2024
