1. Inleiding tot Antennas
'n Antenna is 'n oorgangsstruktuur tussen vrye ruimte en 'n transmissielyn, soos getoon in Figuur 1. Die transmissielyn kan in die vorm van 'n koaksiale lyn of 'n hol buis (golfleier) wees, wat gebruik word om elektromagnetiese energie van 'n bron na 'n antenna, of van 'n antenna na 'n ontvanger, oor te dra. Eersgenoemde is 'n senderantenna, en laasgenoemde is 'n ontvangantenna.antenna.
Figuur 1 Elektromagnetiese energie-oordragpad
Die transmissie van die antennastelsel in die transmissiemodus van Figuur 1 word voorgestel deur die Thevenin-ekwivalent soos getoon in Figuur 2, waar die bron voorgestel word deur 'n ideale seingenerator, die transmissielyn voorgestel word deur 'n lyn met kenmerkende impedansie Zc, en die antenna voorgestel word deur 'n las ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA]. Die lasweerstand RL verteenwoordig die geleidings- en diëlektriese verliese wat verband hou met die antennastruktuur, terwyl Rr die stralingsweerstand van die antenna voorstel, en die reaktansie XA gebruik word om die denkbeeldige deel van die impedansie wat verband hou met die antennastraling voor te stel. Onder ideale toestande behoort al die energie wat deur die seinbron gegenereer word, oorgedra te word na die stralingsweerstand Rr, wat gebruik word om die stralingsvermoë van die antenna voor te stel. In praktiese toepassings is daar egter geleier-diëlektriese verliese as gevolg van die eienskappe van die transmissielyn en die antenna, sowel as verliese wat veroorsaak word deur weerkaatsing (wanpassing) tussen die transmissielyn en die antenna. As die interne impedansie van die bron in ag geneem word en die transmissielyn- en weerkaatsings- (wanpassing-) verliese geïgnoreer word, word die maksimum krag aan die antenna verskaf onder gekonjugeerde aanpassing.
Figuur 2
As gevolg van die wanverhouding tussen die transmissielyn en die antenna, word die gereflekteerde golf vanaf die koppelvlak gesuperponeer met die invalsgolf vanaf die bron na die antenna om 'n staande golf te vorm, wat energiekonsentrasie en -berging verteenwoordig en 'n tipiese resonante toestel is. 'n Tipiese staande golfpatroon word deur die stippellyn in Figuur 2 getoon. As die antennastelsel nie behoorlik ontwerp is nie, kan die transmissielyn grootliks as 'n energiebergingselement optree eerder as 'n golfgeleier- en energie-oordragtoestel.
Die verliese wat deur die transmissielyn, antenna en staande golwe veroorsaak word, is ongewens. Lynverliese kan geminimaliseer word deur lae-verlies transmissielyne te kies, terwyl antennaverliese verminder kan word deur die verliesweerstand wat deur RL in Figuur 2 voorgestel word, te verminder. Staande golwe kan verminder word en energieberging in die lyn kan geminimaliseer word deur die impedansie van die antenna (las) te pas by die kenmerkende impedansie van die lyn.
In draadlose stelsels, benewens die ontvangs of oordrag van energie, word antennas gewoonlik benodig om uitgestraalde energie in sekere rigtings te versterk en uitgestraalde energie in ander rigtings te onderdruk. Daarom moet antennas, benewens opsporingstoestelle, ook as rigtingtoestelle gebruik word. Antennas kan in verskillende vorme wees om aan spesifieke behoeftes te voldoen. Dit kan 'n draad, 'n diafragma, 'n pleister, 'n elementsamestelling (skikking), 'n reflektor, 'n lens, ens. wees.
In draadlose kommunikasiestelsels is antennas een van die belangrikste komponente. Goeie antenna-ontwerp kan stelselvereistes verminder en algehele stelselprestasie verbeter. 'n Klassieke voorbeeld is televisie, waar uitsaai-ontvangs verbeter kan word deur hoëprestasie-antennas te gebruik. Antennas is vir kommunikasiestelsels wat oë vir mense is.
2. Antenna Klassifikasie
Die horingantenna is 'n planêre antenna, 'n mikrogolfantenna met 'n sirkelvormige of reghoekige deursnit wat geleidelik aan die einde van die golfgeleier oopmaak. Dit is die mees gebruikte tipe mikrogolfantenna. Die stralingsveld word bepaal deur die grootte van die horing se opening en die voortplantingstipe. Onder hulle kan die invloed van die horingwand op die straling bereken word met behulp van die beginsel van geometriese diffraksie. As die lengte van die horing onveranderd bly, sal die openingsgrootte en die kwadratiese faseverskil toeneem met die toename van die openingshoek van die horing, maar die wins sal nie verander met die openingsgrootte nie. As die frekwensieband van die horing uitgebrei moet word, is dit nodig om die weerkaatsing by die nek en die opening van die horing te verminder; die weerkaatsing sal afneem soos die openingsgrootte toeneem. Die struktuur van die horingantenna is relatief eenvoudig, en die stralingspatroon is ook relatief eenvoudig en maklik om te beheer. Dit word oor die algemeen as 'n medium rigtingantenna gebruik. Paraboliese reflektorhoringantennas met wye bandwydte, lae sylobbe en hoë doeltreffendheid word dikwels in mikrogolfrelaiskommunikasie gebruik.
RM-DCPHA105145-20 (10.5-14.5 GHz)
RM-BDHA1850-20 (18-50 GHz)
RM-SGHA430-10 (1.70-2.60 GHz)
2. Mikrostrip-antenna
Die struktuur van 'n mikrostripantenna bestaan gewoonlik uit 'n diëlektriese substraat, 'n verkoeler en 'n grondvlak. Die dikte van die diëlektriese substraat is baie kleiner as die golflengte. Die dun metaallaag aan die onderkant van die substraat is aan die grondvlak gekoppel, en die dun metaallaag met 'n spesifieke vorm word aan die voorkant deur die fotolitografieproses as 'n verkoeler gemaak. Die vorm van die verkoeler kan op baie maniere verander word volgens vereistes.
Die opkoms van mikrogolfintegrasietegnologie en nuwe vervaardigingsprosesse het die ontwikkeling van mikrostrip-antennas bevorder. In vergelyking met tradisionele antennas is mikrostrip-antennas nie net klein in grootte, lig in gewig, laag in profiel, maklik om te vorm nie, maar ook maklik om te integreer, laag in koste, geskik vir massaproduksie, en het ook die voordele van gediversifiseerde elektriese eienskappe.
RM-MA424435-22 (4.25-4.35 GHz)
RM-MA25527-22 (25.5-27 GHz)
Die golfgeleiergleufantenne is 'n antenna wat die gleuwe in die golfgeleierstruktuur gebruik om straling te verkry. Dit bestaan gewoonlik uit twee parallelle metaalplate wat 'n golfgeleier vorm met 'n nou gaping tussen die twee plate. Wanneer elektromagnetiese golwe deur die golfgeleiergaping beweeg, sal 'n resonansieverskynsel plaasvind, waardeur 'n sterk elektromagnetiese veld naby die gaping gegenereer word om straling te verkry. As gevolg van sy eenvoudige struktuur kan die golfgeleiergleufantenne breëband- en hoë-doeltreffendheidstraling bereik, daarom word dit wyd gebruik in radar, kommunikasie, draadlose sensors en ander velde in mikrogolf- en millimetergolfbande. Die voordele daarvan sluit in hoë stralingsdoeltreffendheid, breëbandeienskappe en goeie anti-interferensievermoë, daarom word dit deur ingenieurs en navorsers verkies.
RM-PA7087-43 (71-86 GHz)
RM-PA1075145-32 (10.75-14.5 GHz)
RM-SWA910-22 (9-10 GHz)
'n Bikoniese Antenna is 'n breëbandantenna met 'n bikoniese struktuur, wat gekenmerk word deur 'n wye frekwensierespons en hoë stralingsdoeltreffendheid. Die twee koniese dele van die bikoniese antenna is simmetries aan mekaar. Deur hierdie struktuur kan effektiewe straling in 'n wye frekwensieband bereik word. Dit word gewoonlik gebruik in velde soos spektrumanalise, stralingsmeting en EMC (elektromagnetiese verenigbaarheid) toetsing. Dit het goeie impedansie-ooreenstemming en stralingseienskappe en is geskik vir toepassingscenario's wat verskeie frekwensies moet dek.
RM-BCA2428-4(24-28GHz)
RM-BCA218-4 (2-18 GHz)
Spiraalantenna is 'n breëbandantenna met 'n spiraalstruktuur, wat gekenmerk word deur 'n wye frekwensierespons en hoë stralingsdoeltreffendheid. 'n Spiraalantenna bereik polarisasiediversiteit en wyebandstralingseienskappe deur die struktuur van spiraalspoele, en is geskik vir radar-, satellietkommunikasie- en draadlose kommunikasiestelsels.
RM-PSA0756-3 (0.75-6 GHz)
RM-PSA218-2R (2-18 GHz)
Om meer oor antennas te wete te kom, besoek asseblief:
Plasingstyd: 14 Junie 2024
