1. Uvod v antene
Antena je prehodna struktura med prostim prostorom in prenosnim vodom, kot je prikazano na sliki 1. Prenosni vod je lahko v obliki koaksialnega voda ali votle cevi (valovoda), ki se uporablja za prenos elektromagnetne energije iz vira na anteno ali z antene na sprejemnik.Prva je oddajna antena, druga pa sprejemnaantena.
Slika 1 Pot prenosa elektromagnetne energije
Prenos antenskega sistema v načinu prenosa na sliki 1 je predstavljen s Theveninovim ekvivalentom, kot je prikazano na sliki 2, kjer je vir predstavljen z idealnim generatorjem signala, prenosni vod je predstavljen z linijo s karakteristično impedanco Zc in anteno predstavlja obremenitev ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA].Obremenitveni upor RL predstavlja prevodne in dielektrične izgube, povezane s strukturo antene, medtem ko Rr predstavlja sevalni upor antene, reaktanca XA pa se uporablja za predstavitev namišljenega dela impedance, povezanega s sevanjem antene.V idealnih pogojih bi se morala vsa energija, ki jo ustvari vir signala, prenesti na upornost sevanja Rr, ki se uporablja za predstavitev sevalne sposobnosti antene.Vendar pa v praktičnih aplikacijah obstajajo izgube prevodnika-dielektrika zaradi značilnosti prenosnega voda in antene, pa tudi izgube, ki jih povzroči odboj (neusklajenost) med prenosnim vodom in anteno.Ob upoštevanju notranje impedance vira in neupoštevanja izgub prenosnega voda in refleksije (neusklajenosti) je največja moč zagotovljena anteni pri konjugiranem ujemanju.
Slika 2
Zaradi neusklajenosti med prenosnim vodom in anteno se odbiti val od vmesnika prekriva z vpadnim valom od vira do antene, da se tvori stoječi val, ki predstavlja koncentracijo in shranjevanje energije in je tipična resonančna naprava.Tipičen vzorec stoječega valovanja je prikazan s pikčasto črto na sliki 2. Če antenski sistem ni pravilno zasnovan, lahko prenosni vod večinoma deluje kot element za shranjevanje energije in ne kot valovod in naprava za prenos energije.
Izgube zaradi daljnovoda, antene in stoječih valov so nezaželene.Izgube v liniji je mogoče zmanjšati z izbiro prenosnih vodov z majhnimi izgubami, medtem ko je mogoče izgube antene zmanjšati z zmanjšanjem izgubnega upora, ki ga predstavlja RL na sliki 2. Stoječe valove je mogoče zmanjšati in shranjevanje energije v liniji lahko zmanjšate z ujemanjem impedance anteno (obremenitev) z karakteristično impedanco voda.
V brezžičnih sistemih so poleg sprejemanja ali oddajanja energije antene običajno potrebne za povečanje sevane energije v določenih smereh in zadušitev sevane energije v drugih smereh.Zato je treba antene poleg detekcijskih naprav uporabljati tudi kot usmerjene naprave.Antene so lahko v različnih oblikah, ki ustrezajo posebnim potrebam.To je lahko žica, zaslonka, zaplata, sklop elementov (niz), reflektor, leča itd.
V brezžičnih komunikacijskih sistemih so antene ena najbolj kritičnih komponent.Dobra zasnova antene lahko zmanjša sistemske zahteve in izboljša splošno delovanje sistema.Klasičen primer je televizija, kjer je mogoče sprejem oddajanja izboljšati z uporabo visokozmogljivih anten.Antene so za komunikacijske sisteme to, kar so oči za ljudi.
2. Razvrstitev antene
Rožna antena je planarna antena, mikrovalovna antena s krožnim ali pravokotnim presekom, ki se postopoma odpira na koncu valovoda.Je najbolj razširjena vrsta mikrovalovne antene.Njegovo sevalno polje je določeno z velikostjo odprtine roga in vrsto širjenja.Med njimi je mogoče izračunati vpliv stene roga na sevanje z uporabo principa geometrijske difrakcije.Če dolžina hupe ostane nespremenjena, se bosta velikost odprtine in kvadratna fazna razlika povečali s povečanjem odprtega kota hupe, vendar se ojačanje ne bo spremenilo z velikostjo zaslonke.Če je treba frekvenčni pas hupe razširiti, je treba zmanjšati odboj na vratu in odprtino hupe;odsev se bo zmanjšal, ko se poveča velikost zaslonke.Struktura rogovne antene je razmeroma preprosta, vzorec sevanja pa je tudi razmeroma preprost in enostaven za nadzor.Na splošno se uporablja kot srednje usmerjena antena.Parabolične reflektorske rogovne antene s široko pasovno širino, nizkimi stranskimi režnji in visoko učinkovitostjo se pogosto uporabljajo v mikrovalovnih relejnih komunikacijah.
RM-DCPHA105145-20 (10,5-14,5 GHz)
RM-BDHA1850-20 (18-50GHz)
RM-SGHA430-10 (1,70-2,60 GHz)
2. Mikrotrakasta antena
Struktura mikrotrakaste antene je na splošno sestavljena iz dielektrične podlage, radiatorja in ozemljitvene plošče.Debelina dielektrične podlage je veliko manjša od valovne dolžine.Kovinska tanka plast na dnu substrata je povezana z ozemljitveno ploščo, kovinska tanka plast posebne oblike pa je narejena na sprednji strani s fotolitografskim postopkom kot radiator.Oblika radiatorja se lahko spreminja na različne načine glede na potrebe.
Vzpon tehnologije mikrovalovne integracije in novi proizvodni procesi so spodbudili razvoj mikrotrakastih anten.V primerjavi s tradicionalnimi antenami mikrotrakaste antene niso le majhne, lahke, nizkega profila, enostavne za prilagoditev, ampak tudi enostavne za integracijo, nizke cene, primerne za množično proizvodnjo in imajo tudi prednosti raznolikih električnih lastnosti .
RM-MA424435-22 (4,25-4,35 GHz)
RM-MA25527-22 (25,5-27 GHz)
Antena z režo valovoda je antena, ki uporablja reže v strukturi valovoda za doseganje sevanja.Običajno je sestavljen iz dveh vzporednih kovinskih plošč, ki tvorita valovod z ozko režo med obema ploščama.Ko elektromagnetni valovi preidejo skozi valovodno režo, se bo pojavil pojav resonance, s čimer se bo v bližini reže ustvarilo močno elektromagnetno polje za doseganje sevanja.Zaradi svoje preproste strukture lahko valovodna režna antena doseže širokopasovno in visoko učinkovito sevanje, zato se pogosto uporablja v radarju, komunikacijah, brezžičnih senzorjih in drugih področjih v pasovih mikrovalovnih in milimetrskih valov.Njegove prednosti vključujejo visoko učinkovitost sevanja, širokopasovne lastnosti in dobro sposobnost zaščite pred motnjami, zato ga podpirajo inženirji in raziskovalci.
RM-PA7087-43（71-86GHz）
RM-PA1075145-32（10,75-14,5GHz)
RM-SWA910-22 (9-10GHz)
Bikonična antena je širokopasovna antena z bikonično strukturo, ki jo odlikuje širok frekvenčni odziv in visoka učinkovitost sevanja.Dva stožčasta dela bikonične antene sta med seboj simetrična.S to strukturo je mogoče doseči učinkovito sevanje v širokem frekvenčnem pasu.Običajno se uporablja na področjih, kot so analiza spektra, merjenje sevanja in testiranje EMC (elektromagnetne združljivosti).Ima dobro ujemanje impedance in značilnosti sevanja ter je primeren za scenarije uporabe, ki morajo pokrivati več frekvenc.
RM-BCA2428-4 (24-28 GHz)
RM-BCA218-4（2-18GHz)
Spiralna antena je širokopasovna antena s spiralno strukturo, ki jo odlikuje širok frekvenčni odziv in visoka učinkovitost sevanja.Spiralna antena dosega polarizacijsko raznolikost in širokopasovne značilnosti sevanja s strukturo spiralnih tuljav in je primerna za radar, satelitsko komunikacijo in brezžične komunikacijske sisteme.
RM-PSA0756-3 (0,75-6 GHz)
RM-PSA218-2R (2-18GHz)
Če želite izvedeti več o antenah, obiščite:
Čas objave: 14. junij 2024
