Tha antennas adharc am measg nan antennas stiùiridh as fharsainge a thathas a’ cleachdadh ann an innleadaireachd meanbh-thonn agus tonn-mìlemeatair. Tha an structar meacanaigeach sìmplidh aca, feartan rèididheachd ro-innseach, meòrachadh ìosal, agus comas buannachd meadhanach gu àrd a choileanadh gan dèanamh luachmhor ann an tomhas antenna, deuchainn EMC, radar, siostaman conaltraidh, siostaman beathachaidh, agus deuchainn-lannan RF.
Faodar antenna adharc a mheas gu bunaiteach martreòraiche tonn le fosgladh a tha a’ leudachadh mean air mheanAn àite leigeil le tonnan electromagnetic gluasad obann bhon treòraiche tonn gu àite saor, tha an earrann leudaichte a’ toirt seachad cruth-atharrachadh nas meanmnach. Bidh seo a’ cuideachadh le bhith a’ leasachadh maidseadh impedance agus a’ stiùireadh barrachd den lùth electromagnetic gu beam rèididheachd fo smachd.
A rèir geoimeatraidh an treòraiche-tonn agus an t-slighe anns a bheil an fosgladh air a leudachadh, faodar antennas adharc a dhealbhadh ann an grunn chruthan, nam measgadhaircean roinneil, adhaircean pioramaideach, agus adhaircean cònailTha an artaigil tùsail a’ cleachdadh nan trì rèiteachaidhean seo mar am prìomh ro-ràdh do structaran antenna adharc.
1. Ciamar a tha Antenna Adharc ag Obrachadh?
Bidh treòraiche-tonn a’ cumail lùth electromagnetic taobh a-staigh structar giùlain. Nuair a ruigeas an tonn threòraichte ceann fosgailte, bidh pàirt den lùth a’ rèididheachd a-steach don àite shaor, agus faodaidh pàirt dheth a bhith air a nochdadh air sgàth an eadar-ghluasaid eadar bacadh an treòraiche-tonn agus an àite shaor.
Bidh antenna adharc a’ lughdachadh obann an atharrachaidh seo le bhith a’ meudachadh mean air mhean earrann-tarsainn an treòraiche-tonn a dh’ionnsaigh an fhosglaidh.
Mar a bhios an tonn electromagnetic a’ sgaoileadh tron earrann leudaichte, bidh an raon a’ leudachadh thairis air fosgladh nas motha. Bidh an fosgladh an uairsin a’ rèididheachd a-steach don àite shaor agus a’ cruthachadh beam stiùiridh.
Mar sin, tha dà adhbhar cudromach aig an lasair:
- Bheir e seachad gluasad nas socair eadar an treòraiche tonn agus an àite saor.
- Bidh e a’ meudachadh fosgladh rèididheachd èifeachdach, a’ leigeil le barrachd treòrachaidh agus buannachd.
Tha e cudromach a thoirt fa-near gu bheil adharc a’ dèanamhgun a bhith a’ cuir às do mheòrachadh no tonnan seasmhach gu turAn àite sin, faodaidh adharc a chaidh a dhealbhadh gu h-iomchaidh meòrachadh a lughdachadh agus deagh mhaidseadh impedance a thoirt seachad, a chithear gu cumanta ann an VSWR an ìre mhath ìosal.
Figear 1. Antenna adharc àbhaisteach le fosgladh treòraiche-tonn a bhios a’ leudachadh mean air mhean.
2. Tricead Obrachaidh Antennas Adharc
Chan eil aon raon tricead uile-choitcheann aig antennas adharc.
Tha an tricead obrachaidh aca air a dhearbhadh sa mhòr-chuid leis antomhasan treòraiche tonn, modh treòraiche tonn, geoimeatraidh fosglaidh, structar beathachaidh, agus leud-bann a tha san amharc.
Tha antennas adharc traidiseanta gu sònraichte cumanta aig triceadan meanbh-thonn agus tonn-mìlemeatair leis gu bheil tomhasan treòraiche-tonn a’ fàs practaigeach mar a bhios an tonn-fhaid a’ lùghdachadh. Ach, faodaidh structaran adharc leathan-bann a chaidh a dhealbhadh gu sònraichte obrachadh aig triceadan nas ìsle cuideachd, agus faodaidh adhaircean treòraiche-tonn mionaideach leudachadh gu math a-steach do chòmhlain tonn-mìlemeatair agus fo-THz.
Mar eisimpleir, gheibhear dealbhaidhean antenna adharc bhon raon ceudan megahertz gu fada os cionn 100 GHz. Tha RF MISO an-dràsta a’ tabhann rèiteachaidhean adharc leathan-bann ag obrachadh bho300–750 MHz, a bharrachd air antennas adharc cònail a’ còmhdach220–325 GHz, a’ sealltainn cho farsaing ‘s as urrainn raon tricead practaigeach an teaghlaich antenna seo a bhith.
3. Prìomh Sheòrsaichean Antennas Adharc
3.1 Antenna Adharc Roinneil
Bithear a’ dèanamh adharc roinneil nuair a thèid treòraiche-tonn ceart-cheàrnach a leudachadh ann an aon phlèana a-mhàin.
Ma thèid an treòraiche-tonn a leudachadh anns anE-phlèana, canar structarAdharc roinneil plèana-EMa thachras an leudachadh anns anPlèana-H, canar risAdharc roinneil plèana-H.
Leis gu bheil meud an fhosglaidh ag àrdachadh ann an aon phlèana a-mhàin, tha cumadh a’ ghatha nas follaisiche san phlèana co-fhreagarrach sin.
3.2 Antenna Adharc Piramideach
Bidh adharc pioramaideach air a chruthachadh nuair a thèid treòraiche-tonn ceart-cheàrnach a leudachadh an dà chuid ann an stiùiridhean plèana-E agus plèana-H.
Tha an structar a thig às a sin coltach ri pioramaid ghiorraichte agus a’ toirt seachad leudachadh fosglaidh anns an dà thomhas.
Tha adhaircean pioramaideach air an cleachdadh gu farsaing maradhaircean buannachd àbhaisteach agus antennas iomraidhleis gum faodar na pàtrain buannachd agus rèididheachd aca a chomharrachadh gu ceart.
Mar eisimpleir, tha RF MISO a’ tabhann antennas adharc buannachd àbhaisteach thar grunn chòmhlain tonn-microwave agus millimeatair. Tha an teaghlach adharc buannachd àbhaisteach WR10 aige a’ toirt a-steach modalan ag obair bho75 gu 110 GHz, le feartan buannachd, VSWR, polarachadh agus leud-beam sònraichte.
3.3 Antenna Adharc Cònach
Mar as trice, bidh adharc cònúil air a chruthachadh le bhith a’ leudachadh mean air mhean tonn-treòrachaidh chruinn a dh’ionnsaigh fosgladh chruinn.
Eu-coltach ri adharc pioramaideach, a tha a’ tighinn bho threòraiche-tonn ceart-cheàrnach, tha geoimeatraidh co-chothromach rothlach aig adharc cònúil.
Bithear a’ cleachdadh antennas adharc cònaigeach gu cumanta ann an tagraidhean meanbh-thonn, tonn-mìlemeatair, biadhaidh agus tomhais. A rèir structar a’ bhiadhaidh agus an lìonra pòlarachaidh, faodaidh iad cuideachd taic a thoirt do rèiteachaidhean pòlarachaidh nas speisealta.
Figear 2. Rèiteachaidhean àbhaisteach antenna adharc: adhaircean roinneil plèana-E, adhaircean roinneil plèana-H, adhaircean pioramaideach is cònail.
4. Ceàrn Lasachaidh, Meud Fosglaidh agus Fad Adharc
Tha buaidh dhìreach aig geoimeatraidh adhairc air a choileanadh electromagnetic.
Is iad seo trì paramadairean dealbhaidh cudromach:
ceàrn lasair, meud fosglaidh, agus fad adhairc.
Mar as trice faodaidh fosgladh nas motha stiùireadh nas àirde agus beam nas cumhainge a thoirt seachad, ach chan eil dìreach àrdachadh ceàrn an lasair a’ toirt a-mach coileanadh nas fheàrr gu fèin-ghluasadach.
Ma tha an adharc ro ghoirid airson meud sònraichte fosglaidh, dh’ fhaodadh cus atharrachadh ìre nochdadh thar an fhosglaidh. Bidh seo a’ lughdachadh èifeachdas an fhosglaidh agus faodaidh e pàtran an rèididheachd a mhilleadh.
Air an làimh eile, ma nì thu an adharc ro fhada, bidh sin a’ meudachadh meud is cuideam meacanaigeach gun a bhith a’ toirt seachad leasachadh co-rèireach ann an coileanadh.
Mar sin tha dealbhadh adhaircean a’ toirt a-steach cothromachadh:
- Meud an fhosglaidh
- Ceàrn lasair
- Fad
- Mearachd ìre
- Buannachd
- Leud-bhìm
- Meudan meacanaigeach
5. Pàtran Rèididheachd agus Feartan Gath
Mar as trice is e rèididheatoran stiùiridh a th’ ann an antennas adharc.
Tha lùth dealan-mhagnaiteach air a dhìreadh sa mhòr-chuid san t-slighe air adhart tron fhosgladh, a’ toirt a-mach prìomh ghathan soilleir còmhla ri loban taobh.
Tha dà ghearradh pàtran rèididheachd gu sònraichte cudromach:
- Pàtran rèididheachd plèana-E
- Pàtran rèididheachd plèana-H
AnLeud-ghathan 3 dBair a chleachdadh gu cumanta gus cunntas a thoirt air leud ceàrnach a’ phrìomh ghathan eadar an dà phuing far a bheil an cumhachd rèididhichte a’ tuiteam 3 dB fo a luach as àirde.
San fharsaingeachd, bidh àrdachadh an fhosglaidh èifeachdaich an coimeas ri tonn-fhaid a’ meudachadh treòrachd agus buailteach a bhith a’ caolachadh a’ ghatha.
Chithear an dàimh seo cuideachd ann an antennas adharc tonn-mìlemeatair practaigeach. Mar eisimpleir, bidh adhaircean buannachd àbhaisteach 75–110 GHz aig RF MISO a’ sònrachadh feartan leud-beam plèana-E agus plèana-H còmhla ri dàta buannachd agus VSWR.
Figear 3. Dealbh de leudachadh tonn electromagnetic agus rèididheachd tro fhosgladh adhairc.
6. Buannachdan Antennas Adharc
Tha grunn bhuannachdan aig antennas adharc airson siostaman RF agus microwave:
Stiùireadh math
Bidh an fosgladh leudaichte a’ cur rèididheachd ri chèile a dh’ionnsaigh an t-slighe air adhart.
Feartan rèididheachd ro-innseach
Faodaidh antennas adharc a tha air an dealbhadh gu math pàtrain E-phlèana agus H-phlèana seasmhach agus air am mìneachadh gu math a thoirt seachad.
Maidseadh impedance math
Faodaidh an gluasad mean air mhean bho threòraiche-tonn gu àite saor meòrachadh a lughdachadh agus VSWR ìosal a chumail suas.
Buannachd meadhanach gu àrd
Faodar diofar mheudan fosglaidh agus faid adhairc a dhealbhadh gus diofar ìrean buannachd a thoirt seachad.
Structar car sìmplidh
An coimeas ri mòran ailtireachd antenna àrd-bhuannachd iom-fhillte, tha adhaircean àbhaisteach sìmplidh agus làidir gu meacanaigeach.
Freagarrach airson tomhas àrd-tricead
Tha an ailtireachd stèidhichte air treòraiche-tonn aca a’ dèanamh antennas adharc gu sònraichte luachmhor ann an siostaman tomhais meanbh-thonn agus tonn-mìlemeatair.
7. Beachdachaidhean agus Teòraidhean Dealbhaidh
Tha grunn cho-rèiteachaidhean innleadaireachd an lùib antennas adharc cuideachd.
Mar as trice bidh feum air fosgladh dealain nas motha airson buannachd nas àirde, agus dh’ fhaodadh sin meudan corporra an antenna a mheudachadh.
Feumar smachd a chumail gu faiceallach cuideachd air a’ cheangal eadar meud an fhosglaidh, fad na h-adhairc agus ceàrn an lasair gus sgaoileadh ìre iomchaidh a chumail suas air feadh an fhosglaidh.
Aig triceadan glè àrd, bidh cruinneas innealachaidh, càileachd uachdar, tomhasan an treòraiche-tonn agus co-thaobhadh an flange a’ sìor fhàs cudromach oir faodaidh eadhon mearachdan meacanaigeach beaga bìodach den tonn-fhaid a riochdachadh.
Mar sin feumaidh innleadairean measadh a dhèanamh chan ann a-mhàin air buannachd agus raon tricead, ach cuideachd:
VSWR, poilearachd, coileanadh tar-phoilearachd, leud-beam, ìre taobh-lobe, eadar-aghaidh RF, làimhseachadh cumhachd agus fulangas meacanaigeach.
8. Cleachdaidhean Antennas Adharc
Air sgàth an rèididheachd stiùiridh, feartan seasmhach agus co-chòrdalachd le siostaman treòrachaidh tonn, tha antennas adharc air an cleachdadh gu farsaing ann an:
- Tomhas buannachd antenna
- Tomhas pàtran rèididheachd
- Deuchainn EMC agus EMI
- Siostaman radar
- Conaltradh meanbh-thonn agus tonn-mìlemeatair
- Deuchainn antenna saideal
- Lorg stiùiridh agus sgrùdadh
- Tomhas seòmar neo-mhacach
- Bidh antenna meòrachaidh a’ biathadh
- Siostaman rannsachaidh is obair-lann RF
- Tagraidhean antenna calabrachaidh agus iomraidh
Faodaidh dealbhaidhean adharc leathan-bann leud-bann farsaing a thoirt seachad airson siostaman tomhais is sgrùdaidh cuideachd. Mar eisimpleir, tha antennas adharc leathan-bann 18–40 GHz RF MISO air an sònrachadh airson tagraidhean a’ gabhail a-steach deuchainn meanbh-thonn, tomhas antenna, deuchainn antenna saideal, lorg stiùiridh, sgrùdadh agus tomhasan co-cheangailte ri EMC.
Co-dhùnadh
Bidh antenna adharc ag atharrachadh tonn electromagnetic treòraichte gu rèididheachd àite-saor stiùiridh tro fhosgladh tonn-treòrachaidh a tha a’ leudachadh mean air mhean.
A mheasgachadh demaidseadh impedance math, rèididheachd stiùirichte, feartan beam ro-innseach, buannachd feumail agus togail caran sìmplidhair an adharc a dhèanamh mar aon de na structaran antenna as cudromaiche ann an innleadaireachd meanbh-thonn agus tonn-mìlemeatair.
Bho adhaircean roinneil is pioramaideach gu dealbhaidhean cònail is leathan-bann, faodar diofar structaran a bharrachadh airson raointean tricead sònraichte, riatanasan pòlarachaidh, ìrean buannachd agus àrainneachdan tomhais.
Do innleadairean a tha a’ taghadh antenna adharcach, chan eil an raon tricead ach mar thoiseach tòiseachaidh. Bu chòir buannachd, VSWR, leud-beam, polarachadh, eadar-aghaidh treòraiche-tonn no coaxial, làimhseachadh cumhachd agus tomhasan meacanaigeach uile a mheasadh a rèir riatanasan an t-siostaim RF iomlan.
Àm puist: 21 Lùnastal 2026
