Prinsip antena

Radiasi
Kapasitor untuk antena untuk radiasi antena radiasi selama proses kapasitor
Ada kawat bolak arus, radiasi elektromagnetik dapat terjadi, kemampuan radiasi dan panjang dan bentuk kawat. Ditunjukkan dalam Gambar, jika dua kawat di dekat, medan listrik antara kabel terikat dalam dua, sehingga radiasi sangat lemah; membuka dua kawat, seperti yang ditunjukkan pada b, c, medan listrik pada penyebaran di ruang sekitarnya, Radiasi. Harus diperhatikan bahwa, jika panjang kabel L jauh lebih kecil dari panjang gelombang λ, maka radiasi menjadi lemah; panjang kawat L dibandingkan dengan panjang gelombang, kawat akan sangat meningkatkan arus, dan dengan demikian dapat membentuk radiasi yang kuat.

1.2 dipol
Dipole adalah klasik, antena yang paling banyak digunakan, sebuah situs dipole setengah gelombang tunggal dapat hanya digunakan sendiri atau digunakan sebagai pakan antena parabola, tetapi juga bisa menjadi pluralitas setengah gelombang antena dipol array yang terbentuk. Lengan panjang yang sama osilator disebut dipole. Setiap lengan panjang adalah seperempat panjang gelombang, panjang setengah osilator panjang gelombang, kata setengah-gelombang dipol, yang ditunjukkan pada Gambar 1.2a. Selain itu, ada setengah gelombang dipol berbentuk, dapat dianggap sebagai dipol gelombang penuh dikonversi ke dalam kotak persegi panjang dan sempit, dan dipole gelombang penuh ditumpuk dua ujung persegi panjang dan sempit ini disebut setara osilator, perhatikan bahwa panjang osilator adalah setara dengan setengah panjang gelombang, hal itu disebut setengah-gelombang setara osilator, yang ditunjukkan pada Gambar 1.2b.
1.3 Diskusi antena directivity
1.3.1 Directional Antenna
Salah satu fungsi dasar dari antena pemancar adalah untuk mendapatkan energi dari pengumpan terpancar keluar ke ruang sekitarnya, fungsi dasar dari keduanya adalah untuk sebagian besar energi yang dipancarkan ke arah yang diinginkan. Dipol setengah gelombang yang ditempatkan secara vertikal memiliki pola tiga dimensi berbentuk "donat" (Gambar 1.3.1a). Meskipun pola stereoscopic tiga dimensi, tetapi sulit untuk menarik Gambar 1.3.1b dan Gambar 1.3.1c menunjukkan dua pola pesawat utamanya, grafis menggambarkan antena ke arah arah pesawat yang ditentukan. Gambar 1.3.1b dapat dilihat dalam arah aksial dari radiasi transduser nol, arah radiasi maksimum pada bidang horisontal; 1.3.1c dapat dilihat dari angka, dalam semua arah pada bidang horisontal besar seperti radiasi.
1.3.2 tambahan antena directivity
Kelompokkan beberapa larik dipol, yang mampu mengendalikan radiasi, menghasilkan "donat datar", sinyal selanjutnya terkonsentrasi pada arah horizontal.
Angka ini empat setengah gelombang dipol diatur dalam vertikal ke atas dan ke bawah sepanjang array vertikal empat yuan pandangan perspektif dan arah vertikal dari arah gambar.
piring reflektor juga dapat digunakan untuk mengontrol radiasi arah unilateral, piring pesawat reflektor di sisi array merupakan area sektor antena cakupan. Gambar berikut ini menunjukkan arah horisontal dari efek permukaan yang mencerminkan dari permukaan mencerminkan ------ arah sepihak kekuasaan tercermin dan meningkatkan keuntungan.
Penggunaan reflektor parabola, memungkinkan radiasi antena, seperti optik, sorot, sebagai energi terkonsentrasi ke sudut padat kecil, sehingga keuntungan yang sangat tinggi. Tak usah dikatakan, komposisi antena parabola terdiri dari dua elemen dasar: reflektor parabola dan fokus parabola ditempatkan pada sumber radiasi.

1.3.3 Gain
Gain berarti: daya input kondisi yang sama, sebenarnya dan ideal elemen radiasi antena yang dihasilkan pada titik yang sama dalam ruang rasio kepadatan kekuatan sinyal. Ini adalah deskripsi kuantitatif dari daya input dari konsentrasi tingkat radiasi antena. pola antena gain jelas memiliki hubungan yang dekat, semakin sempit arah lobus utama, sisi lobus lebih kecil, semakin tinggi gain. Dapat dipahami sebagai gain ------ arti fisik pada jarak tertentu dari titik pada sinyal dari ukuran tertentu, jika sumber titik ideal sebagai antena pemancar non-directional, untuk daya input dari 100W, dan dengan keuntungan dari G = 13dB = 20 dari antena directional sebagai antena pemancar, daya input hanya 100 / 20 = 5W. Dengan kata lain, keuntungan dari antena pada arah yang radiasi maksimum efek radiasi, dan non-ideal sumber titik directivity dibandingkan amplifikasi faktor daya input.
Setengah gelombang dipol dengan keuntungan dari G = 2.15dBi.
Empat dipole setengah gelombang disusun secara vertikal di sepanjang vertikal, membentuk array vertikal empat yuan, dan gain adalah sekitar G = 8.15dBi (dBi objek ini dinyatakan dalam satuan yang ideal sumber titik isotropik radiasi relatif seragam).
Jika dipole setengah gelombang untuk objek perbandingan, keuntungan dari unit ini dBd.
Setengah gelombang dipol dengan keuntungan dari G = 0dBd (karena dengan rasio mereka sendiri, rasionya adalah 1, mengambil logaritma dari nilai nol.) Vertikal empat yuan array, gain adalah sekitar G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 Beamwidth
Pola biasanya memiliki beberapa lobus, dimana maksimum intensitas radiasi lobus disebut lobus utama, sisa lobus samping atau lobus disebut sidelobes. Lihat Gambar 1.3.4a, di kedua sisi dari arah lobus utama radiasi maksimum, intensitas radiasi menurun 3dB (setengah densitas daya) dari sudut antara dua titik didefinisikan sebagai beamwidth setengah-daya (juga dikenal sebagai lebar balok atau setengah lebar lobus utama atau sudut kekuasaan atau-3dB beam width, setengah kekuatan beamwidth, disebut HPBW). Sempit beamwidth, directivity peran yang lebih baik lebih jauh, kemampuan anti-gangguan kuat. Ada juga lebar balok, yaitu 10dB balok lebar, menunjukkan bahwa itu adalah pola intensitas radiasi mengurangi 10dB (ke sepersepuluh dari kekuatan kepadatan) dari sudut antara dua titik.
1.3.5 depan untuk Kembali Ratio
Arah angka, rasio depan maksimum dan flap belakang dipanggil kembali rasio, dilambangkan dengan F / B. Lebih besar dari sebelumnya, antena radiasi mundur (atau penerimaan) adalah lebih kecil. Kembali rasio perhitungan F / B sangat sederhana ------
F / B = 10Lg {(sebelum densitas daya) / (densitas daya mundur)}
Depan dan belakang dari rasio antena F / B ketika diminta, nilai khas (18 ~ 30) dB, keadaan luar biasa membutuhkan sampai (35 ~ 40) dB.
1.3.6 antena gain rumus perkiraan tertentu
1), yang sempit lebar lobus utama antena, semakin tinggi gain. Untuk antena umum, gain dapat diperkirakan dengan rumus berikut:
G (dBi) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}
Di mana, 2θ3dB, E dan 2θ3dB, H masing-masing dalam dua lebar antena utama pesawat;
32000 adalah dari pengalaman data statistik.
2) Untuk antena parabola, dapat didekati dengan menghitung gain:
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}
Dimana, D adalah diameter paraboloid tersebut;
λ0 untuk panjang gelombang tengah;
4.5 dari data statistik empiris.
3) untuk antena omnidirectional vertikal, dengan rumus perkiraan
G (dBi) = 10Lg {2L / λ0}
Di mana, L adalah panjang antena;
λ0 untuk panjang gelombang tengah;
Antena

penekanan 1.3.7 Atas sidelobe
Untuk antena base station, sering membutuhkan vertikal (yaitu pesawat elevasi) arahnya dari gambar, bagian atas lobus samping lobus pertama sebagai lemah. Ini disebut penindasan sisi lobus atas. base station melayani pengguna ponsel di tanah, menunjuk ke radiasi langit tidak berarti.
downtilt 1.3.8 Antenna
Untuk membuat lobus menunjuk utama ke tanah, menempatkan antena membutuhkan deklinasi moderat.
1.4.1 antena dual-terpolarisasi
Gambar berikut menunjukkan dua situasi unipolar lainnya: polarisasi +45 ° dan polarisasi -45 °, keduanya hanya digunakan pada acara-acara khusus. Dengan demikian, total empat unipolar, lihat di bawah. Antena polarisasi vertikal dan horizontal bersama dua polarisasi, atau polarisasi +45 ° dan polarisasi -45 ° dari dua antena polarisasi digabungkan bersama, membentuk antena baru --- Antena dual-terpolarisasi.
Diagram berikut menunjukkan dua antena unipolar dipasang bersama-sama untuk membentuk sepasang antena dual-terpolarisasi, diketahui bahwa ada dua konektor dual-terpolarisasi antena.
Dual-terpolarisasi antena (atau menerima) dua polarisasi spasial yang saling orthogonal (vertikal) gelombang.
kerugian 1.4.2 Polarisasi
Menggunakan antena gelombang polarisasi vertikal dengan karakteristik polarisasi vertikal untuk menerima, menggunakan antena gelombang terpolarisasi horisontal dengan karakteristik polarisasi horizontal untuk menerima. Gunakan tangan kanan sirkuler terpolarisasi gelombang antena yang tepat karakteristik polarisasi melingkar untuk menerima, dan menggunakan sirkuler terpolarisasi gelombang karakteristik LHCP penerimaan antena kidal.
Ketika masuk ke arah polarisasi gelombang dari arah polarisasi antena pertandingan penerima, sinyal yang diterima akan menjadi kecil, yaitu, terjadinya kerugian polarisasi. Sebagai contoh: Ketika antena terpolarisasi +45 ° menerima polarisasi vertikal atau polarisasi horizontal, atau, saat polarisasi antena terpolarisasi vertikal atau gelombang terpolarisasi -45 ° +45 °, dll., Untuk menghasilkan kerugian polarisasi. Sebuah antena melingkar-polarisasi untuk menerima gelombang bidang terpolarisasi linear, atau antena polarisasi linear dengan baik gelombang terpolarisasi sirkuler, sehingga situasi, juga hilangnya tak terelakkan dari polarisasi dapat menerima gelombang masuk ------ setengah energi.
Ketika arah polarisasi antena penerima ke arah polarisasi gelombang benar-benar orthogonal, misalnya, menerima terpolarisasi horizontal antena untuk gelombang terpolarisasi vertikal, atau tangan kanan sirkuler terpolarisasi antena penerima LHCP Gelombang yang masuk, antena tidak dapat sepenuhnya diterima energi gelombang, dalam hal kerugian maksimum polarisasi, kata polarisasi benar-benar terisolasi.
1.4.3 Polarisasi Isolasi
polarisasi yang ideal tidak sepenuhnya terisolasi. Fed untuk sinyal antena ke satu polarisasi berapa banyak akan selalu ada sedikit di antena terpolarisasi lain muncul. Misalnya, antena dual polarisasi ditampilkan, set masukan polarisasi vertikal kekuatan antena 10W, hasil dalam antena polarisasi horizontal diukur pada output daya keluaran dari 10mW.
1.5 Antena impedansi masukan Zin
Definisi: antena tegangan input sinyal dan sinyal rasio saat ini, dikenal sebagai impedansi input antena. Rin memiliki komponen resistif dari input impedansi dan komponen reaktansi Xin, yaitu Zin = Rin + jXin. komponen reaktansi antena akan mengurangi keberadaan kekuatan sinyal dari feeder ke ekstraksi, sehingga membuat komponen reaktansi adalah nol, yaitu, sejauh mungkin dengan impedansi masukan antena adalah murni resistif. Pada kenyataannya, bahkan desain, debugging antena yang sangat baik, impedansi masukan juga mencakup total kecil nilai reaktansi.
Impedansi masukan dari struktur antena, ukuran dan panjang gelombang operasi, antena setengah gelombang dipol adalah yang paling penting dasar, input impedansi Zin = 73.1 + j42.5 (Eropa). Ketika panjang dipersingkat (3-5)%, itu bisa dihilangkan mana komponen reaktansi impedansi input antena adalah murni resistif, maka input impedansi Zin = 73.1 (Eropa), (nominal ohm 75). Perhatikan bahwa tegasnya, murni resistif impedansi input antena tepat dalam hal frekuensi poin.
Kebetulan, setengah-gelombang osilator masukan setara impedansi dari dipol setengah gelombang empat kali, yaitu Zin = 280 (Eropa), (nominal 300 ohm).
Menariknya, untuk antena apapun, impedansi antena oleh orang-orang selalu debugging, rentang frekuensi operasi yang diperlukan, bagian imajiner dari impedansi input bagian nyata dari kecil dan sangat dekat dengan 50 Ohm, sehingga antena impedansi masukan Zin = Rin = 50 Ohms ------ antena untuk feeder di impedansi yang baik pencocokan diperlukan.
1.6 rentang frekuensi antena operasi (bandwidth)
Kedua antena pemancar atau penerimaan antena, yang selalu dalam rentang frekuensi tertentu (bandwidth) dari pekerjaan, bandwidth antena, ada dua definisi yang berbeda ------
Satu adalah sarana: SWR ≤ 1.5 VSWR kondisi, lebar pita frekuensi antena operasi;
Salah satunya adalah sarana: bawah 3 db antena gain dalam band lebar.
Dalam sistem komunikasi mobile, biasanya didefinisikan oleh mantan, khususnya, bandwidth dari antena SWR SWR tidak lebih dari 1.5, antena rentang frekuensi operasi.
Umumnya, lebar pita operasi masing-masing titik frekuensi, ada perbedaan dalam kinerja antena, tetapi penurunan kinerja yang disebabkan oleh perbedaan ini dapat diterima.
1.7 komunikasi mobile antena base station digunakan, antena repeater dan antena dalam ruangan
1.7.1 Panel Antenna
Kedua GSM dan CDMA, Panel Antenna adalah salah satu kelas yang paling umum digunakan antena base station sangat penting. keuntungan ini antena adalah: gain tinggi, pola pie slice baik, setelah katup kecil, mudah untuk mengontrol depresi pola vertikal, kinerja penyegelan handal dan umur panjang.
Panel Antenna juga sering digunakan sebagai pengguna antena repeater, menurut lingkup peran ukuran zona fan harus memilih model antena yang sesuai.
1.7.1a Base Station Antena dasar indikator teknis Contoh
rentang frekuensi 824-960MHz
Bandwidth 70MHz
Gain 14 ~ 17dBi
polarisasi Vertikal
Nominal impedansi 50Ohm
VSWR 1.4
Rasio Depan ke Belakang> 25dB
Miringkan (dapat disesuaikan) 3 ~ 8 °
Balap setengah daya horisontal 60 ° ~ 120 ° vertikal 16 ° ~ 8 °
Penindasan sidelobe bidang vertikal <-12dB
Intermodulasi ≤ 110dBm
pembentukan 1.7.1b antena panel high-gain
A. dengan beberapa dipole setengah gelombang diatur dalam array linier secara vertikal
B. Dalam array linear di satu sisi ditambah reflektor (piring reflektor untuk membawa dua setengah gelombang dipol array yang vertikal sebagai contoh)
Gain G = 11 ~ 14dBi
C. Dalam rangka meningkatkan antena gain panel dapat lebih digunakan delapan setengah gelombang baris dipole array yang
Sebagaimana dicatat, empat dipol setengah gelombang diatur dalam array linier vertikal ditempatkan gain adalah tentang 8dBi; sisi positifnya reflektor piring array yang kuaterner linear, yaitu antena panel konvensional, gain adalah tentang 14 ~ 17dBi .
Sisi positifnya ada reflektor delapan yuan linear array, yaitu memanjang antena seperti pelat, gain adalah tentang 16 ~ 19dBi. Tak perlu dikatakan, memanjang seperti pelat panjang antena untuk antena piring konvensional dua kali lipat menjadi sekitar 2.4m.
1.7.2 High Gain Grid Parabolic Antenna
Dari cara yang hemat biaya, sering digunakan sebagai antena repeater donor Grid Parabolic Antenna. Sebagai efek parabola fokus yang baik, set sehingga paraboloid kapasitas radio, diameter 1.5m antena parabola grid-seperti, di band 900 megabyte, gain dapat mencapai G = 20dBi. Hal ini terutama cocok untuk titik ke titik komunikasi, seperti sering digunakan sebagai antena repeater donor.
struktur grid seperti parabola yang digunakan, pertama, untuk mengurangi berat antena, yang kedua adalah untuk mengurangi hambatan angin.
antena parabola biasanya dapat diberikan sebelum dan sesudah rasio tidak kurang dari 30dB, yang merupakan sistem repeater terhadap diri bersemangat dan membuat antena penerima harus memenuhi spesifikasi teknis.
1.7.3 Yagi directional antena
Yagi directional antena dengan gain yang tinggi, struktur kompak, mudah diatur, murah, dll .. Oleh karena itu, sangat cocok untuk titik ke titik komunikasi, misalnya, sistem distribusi indoor yang luar jenis yang disukai antena antena penerima.
Yagi antena, semakin banyak jumlah sel, semakin tinggi gain, biasanya 6-12 Unit directional antena Yagi, gain hingga 10-15dBi.
1.7.4 Indoor Antenna Ceiling
antena langit-langit ruangan harus memiliki struktur kompak, penampilan cantik, instalasi mudah.
Terlihat di pasar saat ini antena langit-langit ruangan, membentuk banyak warna, namun pangsa inti dalam membuat hampir semua sama. Struktur internal antena langit-langit ini, meskipun ukurannya kecil, tapi karena didasarkan pada antena teori broadband, penggunaan desain dibantu komputer, dan penggunaan jaringan analyzer untuk debugging, dapat memenuhi pekerjaan di sangat luas persyaratan VSWR pita frekuensi, sesuai dengan standar nasional, bekerja dalam indeks antena pita lebar dari rasio gelombang berdiri VSWR ≤ 2. Tentunya untuk mencapai VSWR yang lebih baik ≤ 1.5. Kebetulan, antena langit-langit ruangan adalah antena rendah-gain, biasanya G = 2dBi.
1.7.5 Indoor Dinding Antena
antena dinding dalam ruangan juga harus memiliki struktur kompak, penampilan cantik, instalasi mudah.
Terlihat di pasar saat ini antena dinding dalam ruangan, bentuk warna banyak, tapi itu membuat inti dari saham hampir sama. Struktur dinding bagian dalam antena, ber Jenis dielektrik antena mikrostrip. Sebagai hasil dari memperluas bandwidth struktur tambahan antena, penggunaan desain dibantu komputer, dan penggunaan jaringan analyzer untuk debugging, mereka mampu untuk lebih memenuhi persyaratan karya broadband. Kebetulan, antena dinding dalam ruangan memiliki keuntungan tertentu tentang G = 7dBi.
2 Beberapa konsep dasar dari perambatan gelombang
Saat ini band komunikasi mobile GSM dan CDMA yang digunakan adalah:
GSM: 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
806-960MHz rentang frekuensi dari berbagai FM; 1710 ~ rentang frekuensi 1880MHz adalah rentang microwave.
Gelombang frekuensi yang berbeda, atau panjang gelombang yang berbeda, penyebaran karakteristiknya tidak identik, atau bahkan sangat berbeda.
-Ruang bebas persamaan jarak komunikasi 2.1
Mari daya pancar PT, transmisi gain antena GT, operasi frekuensi f. Menerima PR kekuasaan, menerima gain antena GR, mengirim dan menerima jarak antena R, maka lingkungan radio tanpa adanya gangguan, gelombang radio propagasi hilangnya perjalanan L0 memiliki ekspresi berikut:
L0 (dB) = 10Lg (PT / PR)
= 32.45 + 20 LGF (MHz) + 20 LGR (km) -gt (dB) -GR (dB)
[Contoh] Mari: PT = 10W = 40dBmw; GR = GT = 7 (dBi); f = 1910MHz
Q: R = 500m waktu, PR =?
Jawaban: (1) L0 (dB) dihitung
L0 (dB) = 32.45 + 20 Lg1910 (MHz) + 20 Lg0.5 (km) -GR (dB) -gt (dB)
= 32.45 + 65.62-6-7-7 = 78.07 (dB)
(2) PR Perhitungan
PR = PT / (107.807) = 10 (W) / (107.807) = 1 (μW) / (100.807)
= 1 (μW) / 6.412 = 0.156 (μW) = 156 (mμW)
Kebetulan, radio 1.9GHz di lapisan penetrasi bata, tentang kehilangan (10 ~ 15) dB
2.2 VHF dan microwave saluran transmisi penglihatan
2.2.1 The ultimate melihat ke kejauhan
FM tertentu microwave, frekuensi tinggi, panjang gelombang pendek, pembusukan tanah gelombang dengan cepat, sehingga tidak bergantung pada propagasi gelombang tanah jarak jauh. FM tertentu microwave, terutama oleh propagasi gelombang spasial. Secara singkat, kisaran gelombang spasial dalam arah spasial dari propagasi gelombang sepanjang garis lurus. Jelas, karena kelengkungan bumi dari propagasi gelombang ruang ada tatapan batas ke jarak Rmax. Lihatlah jarak terjauh dari daerah, tradisional dikenal sebagai zona pencahayaan; jarak ekstrim tampilan Rmax luar daerah itu dikenal sebagai daerah yang diarsir. Tanpa mengatakan bahwa bahasa, penggunaan gelombang ultrashort, komunikasi microwave, antena pemancar penerima titik harus jatuh dalam batas-batas dari berbagai optik Rmax. Dengan jari-jari kelengkungan bumi, dari batas tampilan Rmax dan antena pemancar dan antena penerima HT, hubungan antara SDM: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Memperhatikan peran pembiasan atmosfer di radio, batas harus direvisi untuk melihat ke kejauhan
Rmax = 4.12 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Antena

Karena frekuensi gelombang elektromagnetik jauh lebih rendah daripada frekuensi gelombang cahaya, propagasi gelombang tatapan efektif dalam jarak dari Re Rmax Lewat batas 70%, yaitu, Re = 0.7Rmax.
Misalnya, HT dan SDM masing-masing 49m dan 1.7m, kisaran optik efektif Re = 24km.
2.3 karakteristik propagasi gelombang di pesawat di tanah
Langsung diiradiasi oleh antena pemancar titik penerimaan radio disebut gelombang langsung, antena pemancar gelombang radio yang dipancarkan menunjuk ke tanah, dengan tanah tercermin gelombang mencapai titik penerima disebut gelombang yang dipantulkan. Jelas, titik penerimaan sinyal harus gelombang langsung dan gelombang yang dipantulkan sintesis. Sintesis gelombang tidak seperti 1 1 + = 2 sebagai jumlah aljabar sederhana hasil dengan gelombang langsung sintetis dan gelombang yang dipantulkan jalur perbedaan antara gelombang berbeda. Perbedaan jalur Wave adalah kelipatan ganjil dari setengah panjang gelombang, gelombang langsung dan sinyal gelombang yang dipantulkan, untuk mensintesis maksimal, perbedaan jalur gelombang merupakan kelipatan dari panjang gelombang, gelombang langsung dan gelombang pantul sinyal pengurangan, sintesis diminimalkan. Terlihat, adanya refleksi tanah, sehingga distribusi spasial intensitas sinyal menjadi cukup kompleks.
Titik pengukuran yang sebenarnya: Ri dari jarak tertentu, kekuatan sinyal dengan bertambahnya jarak atau ketinggian antena akan undulasi, Ri pada jarak tertentu, jarak meningkat dengan tingkat pengurangan atau antena, kekuatan sinyal akan. Mengurangi monoton. Perhitungan teoritis memberikan Ri dan tinggi antena HT, hubungan HR:
Ri = (4HTHR) / l, l adalah panjang gelombang.
Tak perlu dikatakan, Ri harus kurang dari batas menatap ke Rmax jarak.
2.4 multipath propagasi gelombang radio
Di FM, band microwave, radio dalam proses diseminasi akan menghadapi hambatan (misalnya bangunan, gedung atau bukit tinggi, dll) memiliki refleksi di radio. Oleh karena itu, ada banyak untuk mencapai antena penerima gelombang yang dipantulkan (secara umum, tanah tercermin gelombang juga harus disertakan), fenomena ini disebut propagasi multipath.
Karena transmisi multipath, membuat distribusi spasial dari kekuatan medan sinyal menjadi cukup kompleks, stabil, kekuatan sinyal ditingkatkan di beberapa tempat, beberapa kekuatan sinyal lokal melemah, juga karena dampak dari transmisi multipath, tetapi juga untuk membuat gelombang perubahan arah polarisasi. Selain itu, hambatan yang berbeda pada refleksi gelombang radio yang memiliki kemampuan yang berbeda. Sebagai contoh: bangunan beton bertulang di FM, reflektifitas microwave kuat dari dinding bata. Kita harus mencoba untuk mengatasi efek negatif dari efek propagasi multipath, yang dalam komunikasi yang membutuhkan jaringan komunikasi berkualitas tinggi, orang sering menggunakan keragaman spasial atau polarisasi keragaman teknik alasan.
2.5 propagasi gelombang difraksi
Menemukan dalam transmisi hambatan besar, gelombang akan merambat sekitar hambatan ke depan, fenomena yang disebut gelombang difraksi. FM, gelombang mikro frekuensi tinggi panjang gelombang, difraksi lemah, kekuatan sinyal di belakang gedung tinggi kecil, pembentukan yang disebut "bayangan." Tingkat kualitas sinyal dipengaruhi, tidak hanya terkait dengan tinggi dan bangunan, dan antena penerima pada jarak antara bangunan, tetapi juga, dan frekuensi. Misalnya ada sebuah bangunan dengan ketinggian meter 10, gedung di belakang jarak meter 200, kualitas sinyal yang diterima hampir tidak terpengaruh, tetapi dalam meter 100, sinyal yang diterima kuat medan dari itu tanpa bangunan menurun secara signifikan. Perhatikan bahwa, seperti di atas mengatakan, sejauh melemahnya juga dengan frekuensi sinyal, untuk 216 ke 223 MHz RF sinyal, sinyal yang diterima kuat medan dari itu tanpa bangunan 16dB rendah, 670 MHz RF sinyal, bidang sinyal yang diterima Tidak ada bangunan rendah rasio 20dB intensitas. Jika ketinggian bangunan ke meter 50, maka pada jarak kurang dari 1000 meter dari bangunan, kekuatan medan dari sinyal yang diterima akan terpengaruh dan melemah. Artinya, semakin tinggi frekuensi, semakin tinggi bangunan, antena lebih menerima dekat gedung, kekuatan sinyal dan semakin besar tingkat kualitas komunikasi terpengaruh, Sebaliknya, semakin rendah frekuensi, bangunan lebih rendah, membangun jauh antena penerima , Dampaknya kecil.
Oleh karena itu, memilih situs base station dan mendirikan sebuah antena, pastikan untuk memperhitungkan difraksi propagasi kemungkinan efek samping akun, mencatat propagasi difraksi dari berbagai pengaruh faktor.
Tiga jalur transmisi beberapa konsep dasar
Hubungkan antena dan output pemancar (atau penerima input) kabel yang disebut saluran transmisi atau pengumpan. Tugas utama dari saluran transmisi adalah untuk secara efisien mengirimkan sinyal energi, oleh karena itu, harus mampu mengirimkan kekuatan sinyal pemancar dengan kerugian minimal ke input dari antena pemancar, atau antena menerima sinyal yang ditransmisikan dengan kehilangan minimal ke penerima input, dan seharusnya tidak menyimpang sendiri gangguan sinyal dijemput atau lebih, membutuhkan jalur transmisi harus dilindungi.
Kebetulan, ketika panjang fisik saluran transmisi sama dengan atau lebih besar dari panjang gelombang dari sinyal yang ditransmisikan, jalur transmisi juga disebut panjang.
Jenis 3.1 saluran transmisi
Segmen saluran transmisi FM umumnya dua jenis: jalur transmisi kawat paralel dan saluran transmisi koaksial, microwave Band jalur transmisi kabel koaksial saluran transmisi, pandu gelombang microstrip. Paralel telepon kabel transmisi yang dibentuk oleh dua kawat sejajar yang merupakan jalur transmisi simetris atau seimbang, kehilangan ini feeder, tidak dapat digunakan untuk band UHF. Coaxial saluran transmisi dua kawat yang terlindung kawat inti dan tembaga mesh, tembaga tanah jala karena, dua konduktor dan bumi asimetri, disebut asimetris atau jalur transmisi tidak seimbang. Coax operasi rentang frekuensi, kehilangan rendah, ditambah dengan elektrostatik tertentu efek perisai, tetapi gangguan medan magnet berdaya. Hindari penggunaan dengan arus yang kuat sejajar dengan garis, garis tidak bisa dekat dengan sinyal frekuensi rendah.
3.2 Karakteristik impedansi dari saluran transmisi
Sekitar saluran transmisi panjang tak terhingga rasio tegangan dan arus didefinisikan sebagai saluran transmisi impedansi karakteristik, Z0 mewakili. Karakteristik impedansi kabel koaksial dihitung sebagai
Z. = [60 / r] × Log (D / d) [Euro].
Dimana, D adalah diameter bagian dalam kabel luar jaringan tembaga konduktor koaksial, d dari diameter kawat kabel;
εr adalah dielektrik relatif antara permitivitas konduktor.
Biasanya Z0 = 50 Ohm, ada Z0 = 75 ohm.
Jelas dari persamaan di atas, impedansi karakteristik dari konduktor pengumpan hanya dengan diameter D dan d, dan konstanta dielektrik rr antara konduktor, tetapi tidak dengan panjang pengumpan, frekuensi dan terminal pengumpan terlepas dari impedansi beban yang terhubung.
3.3 pengumpan koefisien atenuasi
Feeder dalam transmisi sinyal, di samping kerugian resistif di konduktor, kerugian dielektrik bahan isolasi di sana. Kedua kerugian dengan panjang garis meningkat dan meningkatkan frekuensi operasi. Oleh karena itu, kita harus mencoba untuk memperpendek panjang pengumpan distribusi rasional.
Satuan panjang ukuran kerugian yang dihasilkan oleh koefisien atenuasi β dinyatakan dalam satuan dB / m (dB / m), teknologi kabel sebagian besar instruksi pada unit dengan dB / 100m (db / seratus meter).
Biarkan input daya ke P1 pengumpan, dari panjang L (m) output daya feeder adalah P2, kerugian transmisi TL dapat dinyatakan sebagai:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (dB)
Koefisien atenuasi
= TL / L (dB / m)
Misalnya, kabel rendah NOKIA7 / 8 英寸, koefisien atenuasi 900MHz β = 4.1dB / 100m, dapat ditulis sebagai β = 3dB / 73m, yaitu, daya sinyal pada 900MHz, masing-masing melalui panjang kabel ini 73m , Kekuatan untuk kurang dari setengah.
Kabel biasa non-rendah, misalnya, SYV-9-50-1, koefisien atenuasi 900MHz β = 20.1dB / 100m, dapat ditulis sebagai β = 3dB / 15m, yaitu frekuensi daya sinyal 900MHz, Setelah setiap 15m panjang kabel ini, daya akan dibagi dua!
3.4 Matching Concept
Apa pertandingan? Sederhananya, terminal pengumpan dihubungkan ke beban impedansi ZL adalah sama dengan impedansi karakteristik pengumpan Z0, terminal pengumpan disebut sambungan yang cocok. Pertandingan, hanya ada ditransmisikan ke terminal beban insiden pengumpan, dan tidak ada beban yang dihasilkan oleh terminal gelombang yang dipantulkan, oleh karena itu, beban antena sebagai terminal, untuk memastikan bahwa antena yang cocok untuk mendapatkan semua kekuatan sinyal. Seperti ditunjukkan di bawah, hari yang sama ketika impedansi garis Ohm 50, dengan kabel ohm 50 dicocokkan, dan hari ketika impedansi garis 80 Ohm, dengan kabel ohm 50 tidak cocok.
Jika tebal diameter elemen antena, impedansi input antena vs frekuensi kecil, mudah untuk mempertahankan pertandingan dan feeder, maka antena di berbagai frekuensi operasi. Sebaliknya, itu adalah sempit.
Dalam prakteknya, impedansi input antena akan terpengaruh oleh benda-benda di sekitarnya. Dalam rangka untuk membuat cocok dengan pengumpan antena, juga akan diperlukan dalam pendirian antena dengan mengukur, penyesuaian sesuai dengan struktur lokal antena, atau menambahkan perangkat yang cocok.
3.5 Kembali Rugi
Sebagaimana dicatat, ketika pengumpan dan pencocokan antena, feeder tidak tercermin gelombang, hanya insiden itu, yang ditransmisikan ke pengumpan bepergian antena gelombang. Pada saat ini, amplitudo tegangan pengumpan seluruh amplitudo arus adalah sama, impedansi feeder pada setiap titik adalah sama dengan impedansi karakteristik.
Dan antena dan feeder tidak cocok, impedansi antena tidak sama dengan impedansi karakteristik feeder, beban pengumpan hanya dapat menyerap energi frekuensi tinggi pada bagian transmisi, dan tidak dapat menyerap semua itu bagian dari energi tidak diserap akan dipantulkan kembali untuk membentuk gelombang yang dipantulkan.
Misalnya, pada gambar, karena impedansi dari antena dan feeder tipe, 75-ohm, sebuah 50 ohm impedansi mismatch, hasilnya adalah
3.6 VSWR
Dalam kasus ketidakcocokan, pengumpan bersamaan insiden dan gelombang yang dipantulkan. Tahap kejadian dan tercermin gelombang tempat yang sama, amplitudo tegangan tegangan maksimum amplitudo sum Vmax, membentuk titik perut, insiden dan tercermin gelombang dalam fase berlawanan relatif terhadap amplitudo tegangan lokal direduksi menjadi minimum tegangan amplitudo Vmin, pembentukan node. Nilai amplitudo lain dari masing-masing titik adalah antara titik perut dan simpul antara. Gelombang ini sintetis yang disebut berdiri baris.
Tercermin gelombang tegangan dan rasio disebut insiden tegangan amplitudo koefisien refleksi, dinotasikan dengan R
Tercermin gelombang amplitudo (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Insiden gelombang amplitudo (ZL + Z0)
Antinode amplitudo tegangan simpul tegangan rasio gelombang berdiri sebagai rasio, juga disebut rasio gelombang berdiri tegangan, dilambangkan VSWR
Tegangan amplitudo antinode Vmax (1 + R)
VSWR = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
Tingkat konvergensi simpul tegangan Vmin (1-R)
Mengakhiri impedansi beban ZL dan karakteristik impedansi Z0 dekat, koefisien refleksi R lebih kecil, VSWR lebih dekat ke 1, pertandingan yang lebih baik.
3.7 perangkat balancing
Sumber atau beban atau saluran transmisi, berdasarkan hubungan mereka ke tanah, dapat dibagi menjadi dua jenis seimbang dan tidak seimbang.
Jika sumber sinyal dan tegangan tanah antara kedua ujung polaritas berlawanan yang sama, disebut sumber sinyal seimbang, atau dikenal sebagai sumber sinyal yang tidak seimbang, jika tegangan beban antara kedua ujung tanah yang sama dan berlawanan polaritas, disebut load balancing, atau dikenal sebagai beban tidak seimbang, jika impedansi saluran transmisi antara dua konduktor dan tanah yang sama, hal itu disebut jalur transmisi seimbang, saluran transmisi dinyatakan tidak seimbang.
Dalam ketidakseimbangan beban tidak seimbang antara sumber sinyal dan kabel koaksial harus digunakan dalam keseimbangan antara sumber sinyal dan load balancing harus digunakan untuk menghubungkan paralel jalur transmisi kawat, sehingga efisien daya pancar sinyal, jika tidak mereka tidak menyeimbangkan atau keseimbangan akan hancur dan tidak dapat bekerja dengan baik. Jika kita ingin menyeimbangkan beban saluran transmisi tidak seimbang dan terhubung, pendekatan yang biasa dilakukan adalah memasang antara butir alat konversi "seimbang - tidak seimbang", biasa disebut balun.
3.7.1 Wavelength Baluns setengah
Juga dikenal sebagai balun tabung berbentuk "U", yang digunakan untuk menyeimbangkan beban kabel koaksial feeder yang tidak seimbang dengan koneksi dipol setengah gelombang. Tabung berbentuk "U" ada efek transformasi impedansi balun 1: 4. Sistem komunikasi mobile menggunakan kabel koaksial impedansi karakteristik biasanya 50 di Eropa, sehingga dalam YAGI antena, menggunakan setara dipole setengah gelombang dengan penyesuaian impedansi 200 Euro atau lebih, untuk mencapai pengumpan impedansi 50 ohm kabel koaksial akhir dan utama .
3.7.2 seperempat panjang gelombang yang seimbang - perangkat tidak seimbang
Menggunakan seperempat panjang gelombang saluran transmisi pemutusan sirkuit terbuka sifat antena frekuensi tinggi untuk mencapai port input seimbang dan output port saldo pengumpan koaksial antara tidak seimbang - konversi tidak seimbang.

Fitur

A) Polarisasi: antena memancarkan gelombang elektromagnetik dapat digunakan untuk polarisasi vertikal atau polarisasi horizontal. Ketika antena gangguan (atau antena pemancar) dan peralatan antena sensitif (atau antena penerima) karakteristik polarisasi yang sama, perangkat radiasi-sensitif dalam tegangan induksi yang dihasilkan pada masukan terkuat.
2) Directivity: ruang ke segala arah menuju sumber gangguan interferensi elektromagnetik dipancarkan atau peralatan yang sensitif menerima dari segala arah elektromagnetik kemampuan interferensi berbeda. Jelaskan radiasi atau penerimaan parameter mengatakan karakteristik directional.
3) plot polar: Antena Fitur yang paling penting adalah pola radiasi atau diagram polar. Antena diagram polar dipancarkan dari arah sudut yang berbeda dari kekuasaan atau kekuatan lapangan diagram terbentuk
4) Gain antena: antena directivity antena daya ekspresi G gain. G di kedua arah hilangnya antena, daya radiasi antena sedikit kurang dari daya input
5) Timbal balik: penerima antena diagram polar mirip dengan antena pemancar diagram polar. Oleh karena itu, antena pemancar dan penerima tidak ada perbedaan mendasar, tapi kadang-kadang tidak timbal balik.
6) Kepatuhan: kepatuhan frekuensi antena, band dalam desain efektif dapat bekerja di luar frekuensi ini tidak efisien. Berbagai bentuk dan struktur dari frekuensi gelombang elektromagnetik yang diterima oleh antena berbeda.
Antena ini banyak digunakan dalam bisnis radio. Kompatibilitas elektromagnetik, antena ini terutama digunakan sebagai pengukuran sensor radiasi elektromagnetik, medan elektromagnetik diubah menjadi tegangan bolak-balik. Kemudian dengan nilai kekuatan medan elektromagnetik diperoleh faktor antena. Oleh karena itu, pengukuran EMC dalam antena, faktor antena diperlukan presisi tinggi, parameter stabilitas yang baik, tapi band antena yang lebih luas.
3, faktor antena
Adalah nilai yang terukur kekuatan medan antena diukur dengan antena port output rasio tegangan penerima. Kompatibilitas elektromagnetik dan ekspresinya adalah: AF = E / V
Representasi logaritmik: dbaf = DBE-DBV
AF (dB / m) = E (dBμv / m) -V (dBμv)
E (dBμv / m) = V (dBμv) AF (dB / m)
Di mana: Kekuatan medan antena - E, dalam satuan dBμv / m
V - tegangan di port antena, unit adalah dBμv
Faktor AF-antena, dalam satuan dB / m
Antena faktor AF harus diberikan ketika pabrik antena dan teratur dikalibrasi. Faktor antena udara diberikan dalam manual, umumnya di medan jauh, non-reflektif, dan 50 beban ohm diukur dalam.