Anten Direktivliyi nədir?
Tez cavab:Anten istiqaməti, ideal izotrop radiatorla müqayisədə antenanın şüalanma gücünü müəyyən bir istiqamətdə nə qədər güclü şəkildə cəmləşdirdiyini təsvir edir. İzotrop radiatorun istiqaməti 1 və ya 0 dBi-dir.
Daha yüksək istiqamətlilik daha dar və daha fokuslanmış radiasiya nümunəsi yaradır, aşağı istiqamətlilik isə daha geniş bucaq örtüyü təmin edir. İstiqamətlilik radiasiya nümunəsinin formasından asılıdır və anten itkilərini əhatə etmir.
Normallaşdırılmış radiasiya nümunəsi sferik koordinatlarda aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər:
Normallaşdırılmış Radiasiya Nümunəsi
Anten İstiqamətləndirmə Formulu
Normallaşdırılmış şüalanma nümunəsi orijinal nümunə ilə eyni formaya malikdir, lakin onun maksimum dəyəri 1-ə qədər miqyaslandırılır. Anten istiqaməti, aşağıdakı kimi yazılırD, maksimum radiasiya intensivliyini bütün istiqamətlər üzrə orta radiasiya intensivliyi ilə müqayisə edir.
Tənliyin məxrəci kürə üzərində inteqrasiya olunmuş ümumi nümunəni təmsil edir. Pik dəyərini bu fəza ortalamasına bölmək, antenanın enerjini əsas istiqamətdə nə qədər güclü şəkildə cəmləşdirdiyini göstərir.
İstiqamətləndirmə vs Qazanc
İstiqamətləndirmə yalnız radiasiya modelinin necə cəmləşdiyini təsvir edir. Anten qazancı həmçinin keçirici və dielektrik itkiləri də daxil olmaqla radiasiya səmərəliliyini də nəzərə alır.
Münasibət budurG = ηD, haradaGqazancdır,ηradiasiya səmərəliliyidir vəDistiqamətləndirmədir. İtkisiz antenanın qazancı istiqamətləndirməsinə bərabərdir; real antenada qazanc normalda daha aşağıdır. Hər iki dəyər izotrop radiatora istinad edildikdə adətən dBi ilə ifadə olunur.
Direktivlik Hesablama Nümunəsi
Misal olaraq, iki antenanın şüalanma modeli üçün növbəti iki tənliyi nəzərdən keçirin.
Anten 1
Anten 2
Radiasiya Nümunəsi və İstiqaməti
Aşağıdakı naxışlar qütb bucağı ilə dəyişirθvə azimutla sabit qaldığı fərz edilir. Antenna 1 şüalanmasını daha geniş yayır, Antenna 2 isə daha çox enerjini əsas istiqaməti ətrafında cəmləşdirir.
Daha dar əsas şüa şüalanan gücün daha yüksək konsentrasiyasını təmsil etdiyindən, Antenna 2-nin daha yüksək istiqamətliliyə malik olması gözlənilir.
Şəkil 1. İki normallaşdırılmış şüalanma nümunəsinin müqayisəsi. Daha konsentrasiyalı nümunə daha yüksək istiqamətliliyə malikdir.
Direktivlik Hesablama Nəticələri
İki nümunə nümunəsinə istiqamətləndirmə tənliyini tətbiq etmək aşağıdakı nəticəni verir:
- Anten 1:D = 1.273 və ya 1.05 dBi
- Anten 2:D = 2.707 və ya 4.32 dBi
Anten 2 daha yüksək istiqamətə malikdir, çünki onun şüalanması pik istiqaməti ətrafında daha çox cəmləşmişdir. İzotrop radiator, reallaşdırıla bilən fiziki anten deyil, ideal model olsa da, 0 dBi istinad nöqtəsi kimi istifadə olunur.
Yüksək və Aşağı İstiqamətləndirmə Tətbiqləri
Aşağı istiqamətli antenalargeniş bucaq əhatə dairəsi təmin edir və siqnallar mobil cihazlar, nəqliyyat vasitələrinin radioları və ümumi simsiz giriş kimi müxtəlif istiqamətlərdən gələ biləcəyi hallarda faydalıdır.
Yüksək istiqamətli antenalarenerjini daha dar bir şüaya yönəldin. İstədiyiniz istiqamətin məlum olduğu peyk əlaqələri, radar, məsafədən zondlama və nöqtədən nöqtəyə rabitə üçün üstünlük verilir.
Aşağıdakı cədvəldə bir neçə ümumi anten növü üçün təxmini istiqamət diapazonları göstərilir.
Tipik Anten İstiqamətləndirmə Dəyərləri
| Anten növü | Təxmini istiqamətləndirmə nisbəti | Təxmini istiqamətləndirmə (dBi) |
|---|---|---|
| Qısa dipol | 1.5 | 1.76 |
| Yarım dalğalı dipol | 1.64 | 2.15 |
| Yamaq antenası | 3.2-6.3 | 5-8 |
| Buynuzlu anten | 10-100 | 10-20 |
| Qab antenası | 10-10.000 | 10-40 |
Bu dəyərlər təmsilçi diapazonlardır. Faktiki istiqamətləndirmə tezlikdən, elektrik ölçüsündən, həndəsədən, işıqlandırmadan və iş şəraitindən asılıdır.
Antenin istiqamətləndirilməsi necə ölçülür?
İstiqamətləndirmə adətən ölçülmüş radiasiya nümunəsindən müəyyən edilir. Test edilən anten azimut və yüksəklik üzərində xarakterizə olunur və nəticədə əldə edilən sahə və ya güc məlumatları üçölçülü nümunə yaratmaq üçün normallaşdırılır.
- Tələb olunan bucaq diapazonunda nisbi radiasiya səviyyəsini ölçün.
- Maksimum radiasiya intensivliyini təyin edin.
- Məkan ortalamasını əldə etmək üçün radiasiya nümunəsini bərk bucaq üzərində inteqrasiya edin.
- Pik intensivliyi orta intensivliyə bölün və nəticəni nisbət və ya dBi ilə ifadə edin.
Nəzarət altındaanten testiradiasiya nümunələrini, qazancını, polyarizasiyasını və istiqamətini qiymətləndirərkən əks olunmaları və ölçmə qeyri-müəyyənliyini azaltmağa kömək edir.
Anten Ölçüsü İstiqamətləndirməyə Necə Təsir Edir
Elektrik ölçüsü şüalanma modelinə güclü təsir göstərir. Kiçik tək elementli antenna normal olaraq geniş şüa və nisbətən aşağı istiqamətləndirmə qabiliyyəti yaradır. Dalğa uzunluqlarında effektiv diafraqmanın artırılması antenanın və ya massivin daha dar şüa yaratmasına və daha yüksək istiqamətləndirmə qabiliyyətinə nail olmasına imkan verir.
- Aşağı istiqamətləndirmə:geniş ərazi əhatə dairəsi və birdən çox istiqamətdən gələn siqnallar üçün faydalıdır.
- Daha yüksək istiqamətlilik:fokuslanmış əlaqələr, təkmilləşdirilmiş bucaq seçiciliyi və əsas şüa xaricindəki siqnalların rədd edilməsi üçün faydalıdır.
İstiqamətləndirmə yalnız fiziki ölçü ilə müəyyən edilmir. Həndəsə, cərəyan paylanması, massiv aralığı və fazası, diafraqma işıqlandırması və işləmə tezliyi hamısı son şüalanma nümunəsinə təsir göstərir.
Daha dar şüa ümumiyyətlə daha yüksək istiqamətə uyğundur, lakin eyni zamanda daha dəqiq istiqamətləndirmə və hizalama tələb edir. İstiqamətləndirmə, səmərəlilik və əldə edilən performans arasındakı əlaqə üçün baxınAntenin səmərəliliyi və qazancı.
Tez-tez verilən suallar
Sadə dildə desək, anten istiqaməti nədir?
Bu, antenanın radiasiyanı bütün istiqamətlər üzrə orta radiasiya ilə müqayisədə bir istiqamətdə nə qədər güclü şəkildə cəmləşdirdiyinin ölçüsüdür.
Antenin istiqamətləndirilməsi gücləndirmə ilə eynidirmi?
Xeyr. İstiqamətləndirmə model konsentrasiyasını təsvir edir, qazanc isə radiasiya səmərəliliyini də əhatə edir. Onların əlaqəsi G = ηD-dir.
0 dBi istiqamətləndirmə nə deməkdir?
Bu, istiqamətləndirmə nisbəti 1 olan ideal izotrop radiatora uyğundur. Bu, istiqamətləndirməni dBi ilə ifadə etmək üçün istifadə olunan istinaddır.
Antenin istiqamətini necə artırmaq olar?
İstiqamətləndirmə effektiv elektrik diafraqmasını böyütməklə, reflektorlar və ya linzalardan istifadə etməklə, idarə olunan amplituda və fazaya malik massivlər yaratmaqla və ya daha dar əsas şüa yaradan həndəsə seçməklə artırıla bilər.
Daha yüksək istiqamətləndirmə həmişə daha yaxşı anten deməkdirmi?
Xeyr. Hədəf istiqaməti məlum olduqda daha yüksək istiqamətlilik faydalıdır, lakin geniş əhatə dairəsi mobil və ya çoxistiqamətli tətbiqlər üçün daha vacib ola bilər. Düzgün seçim əlaqədən, əhatə dairəsindən, bant genişliyindən, səmərəlilikdən və quraşdırma tələblərindən asılıdır.
Tətbiqiniz üçün anten seçməyə və ya sınaqdan keçirməyə kömək üçün,RF MISO ilə əlaqə saxlayınvə ya e-poçtinfo@rf-miso.com.
Yazı vaxtı: 07 Noyabr 2023
