hoof

Die Ultieme Gids tot Antennas: Hoe Antennas Werk (Deel 2)

Voortgesette van die vorige bespreking, hoewel antennas in 'n wye verskeidenheid vorms en gedaantes voorkom, kan hulle breedweg gekategoriseer word op grond van ooreenkomste.
Volgens golflengte: mediumgolf-antennas, kortgolf-antennas, ultrakortgolf-antennas, mikrogolf-antennas...
Volgens werkverrigting: hoëwins-antennas, mediumwins-antennas...
Volgens rigting: omnidireksionele antennas, rigtingantennas, sektorantennas...
Volgens toepassing: basisstasie-antennas, televisie-antennas, radar-antennas, radio-antennas...
Volgens struktuur: draadantennas,planêre antennas...
Volgens stelseltipe: enkel-element antennas, antenna-skikkings...

Vandag sal ons fokus op die bespreking van basisstasie-antennas.

basisstasie-antenna

Basisstasie-antennas is 'n komponent van die basisstasie-antennastelsel en 'n belangrike deel van die mobiele kommunikasiestelsel. Basisstasie-antennas word oor die algemeen verdeel in binne- en buite-antennas. Binnenshuise antennas sluit gewoonlik omnidireksionele plafonantennas en rigtingmuur-gemonteerde antennas in. Ons sal fokus op buite-antennas, wat ook verdeel word in omnidireksionele en rigtingtipes. Rigtingantennas word verder onderverdeel in rigtings enkelgepolariseerde antennas en rigtings dubbelgepolariseerde antennas. Wat is polarisasie? Moenie bekommerd wees nie, ons sal dit later bespreek. Kom ons praat eers oor omnidireksionele en rigtingantennas. Soos die naam aandui, stuur en ontvang 'n omnidireksionele antenna seine in alle rigtings, terwyl 'n rigtingantenna seine in 'n spesifieke rigting stuur en ontvang.
Buitelug omnidireksionele antennas lyk so:

Buitelug omnidireksionele antenna

Dit is in wese 'n staaf, sommige is dik, ander is dun.
In vergelyking met omnidireksionele antennas, word rigtingantennas die meeste in werklike toepassings gebruik.
Meestal lyk dit soos 'n platskerm, en daarom word dit 'n paneelantenna genoem.

planêre antenna

'n Planêre antenna bestaan ​​hoofsaaklik uit die volgende dele:

Stralingselement (dipool)

Reflektor (basisplaat)

Kragverspreidingsnetwerk (voedingsnetwerk)

Inkapseling en beskerming (antenna radoom)

1

Voorheen het ons daardie vreemd gevormde stralingselemente gesien, wat eintlik die stralingselemente van basisstasie-antennas is. Het jy opgemerk dat die hoeke van hierdie stralingselemente 'n sekere patroon volg: hulle is óf in 'n "+"-vorm óf 'n "×"-vorm.

3b9c2b26d47e25ebb29e745784bbd4fc

Dit is wat ons vroeër as "polarisasie" genoem het.
Wanneer radiogolwe in die ruimte voortplant, verander die rigting van hul elektriese veld volgens 'n sekere patroon; hierdie verskynsel word die polarisasie van radiogolwe genoem.

640

As die elektriese veldrigting van 'n elektromagnetiese golf loodreg op die grond is, noem ons dit 'n vertikaal gepolariseerde golf. Net so, as dit parallel met die grond is, is dit 'n horisontaal gepolariseerde golf. Daarbenewens is daar ook ±45° polarisasies.

polarisasie

Verder kan die rigting van die elektriese veld ook spiraalvormig roteer, wat 'n ellipties gepolariseerde golf genoem word.

640 (1)

Dubbele polarisasie beteken dat twee antenna-elemente binne 'n enkele eenheid gekombineer word en twee onafhanklike golwe vorm.

5cd2f7cc0d6840c677f9d2945d908079

Die gebruik van dubbelgepolariseerde antennas kan die aantal antennas wat benodig word vir seldekking verminder, die vereistes vir antenna-installasie verlaag, en dus belegging verminder, terwyl effektiewe dekking steeds verseker word. Kortom, dit bied baie voordele.

Ons gaan voort met ons bespreking oor omnidirektiewe en rigtingantennas.
Waarom kan rigtingantennas die rigting van seinstraling beheer?
Kom ons kyk eers na 'n diagram:

Antenne-stralingspatroon

Hierdie tipe diagram word 'n antenna-stralingspatroon genoem.
Omdat die ruimte driedimensioneel is, bied hierdie bo-na-onder-aansig en voor-na-agter-aansig 'n duideliker en meer intuïtiewe manier om die verspreiding van antenna-stralingsintensiteit waar te neem.
Die beeld hierbo is ook 'n antenna-stralingspatroon wat deur 'n paar halfgolf-simmetriese dipole geproduseer word, wat ietwat soos 'n plat band lyk.
Terloops, een van die belangrikste eienskappe van 'n antenna is sy stralingsbereik.
Hoe kan ons hierdie antenna verder laat uitstraal?
Die antwoord is—deur dit te slaan!

2387f64c83bb2fcdd60d2ba336ecfea8

Nou sal die stralingsafstand baie groter wees...
Die probleem is dat straling onsigbaar en ontasbaar is; jy kan dit nie sien of aanraak nie, en jy kan dit ook nie fotografeer nie.
In antennateorie, as jy dit wil "klap", is die korrekte benadering om die aantal stralende elemente te verhoog.
Hoe meer stralende elemente, hoe platter word die stralingspatroon...

2bc581fb8b0f1d7bf1e1ed395af0a2b6

Goed, die band is platgedruk in 'n skyf, die seinbereik is verleng, en dit straal in alle rigtings uit, 360 grade; dis 'n omnidireksionele antenna. Hierdie tipe antenna is uitstekend vir gebruik in afgeleë, oop gebiede. In 'n stad is hierdie tipe antenna egter moeilik om effektief te gebruik.
In stede, waar daar digte bevolkings en talle geboue is, is dit gewoonlik nodig om rigtingantennas te gebruik om seindekking aan spesifieke gebiede te bied.

Daarom moet ons die omnidireksionele antenna "aanpas".
Eerstens moet ons 'n manier vind om een ​​kant daarvan te "komprimeer":

Hoe komprimeer ons dit? Ons voeg 'n reflektor by en plaas dit aan die een kant. Dan gebruik ons ​​verskeie transducers om die klankgolwe te "fokus".

图片中文字修改 (6)

Laastens lyk die stralingspatroon wat ons verkry het so:

图片中文字修改 (7)

In die diagram word die lob met die hoogste stralingsintensiteit die hooflob genoem, terwyl die oorblywende lobbe sylobbe of sekondêre lobbe genoem word, en daar is ook 'n klein stertjie aan die agterkant wat die agterste lob genoem word.

Uh, hierdie vorm lyk 'n bietjie soos... 'n eiervrug?
Wat hierdie "eiervrug" betref, hoe kan jy die seindekking maksimeer?
Om dit vas te hou terwyl jy op straat staan, sal beslis nie werk nie; daar is te veel hindernisse.

7599096251717deccee462fb7730a04a

Hoe hoër jy staan, hoe verder kan jy sien, so ons moet beslis na hoër grond mik.

accc48756cfc7f7d0778c42d8e1f714b

Wanneer jy op 'n hoë hoogte is, hoe rig jy die antenna afwaarts? Dis baie eenvoudig, kantel net die antenna afwaarts, reg?
Ja, om die antenna direk tydens installasie te kantel, is een metode wat ons "meganiese afwaartse kantel" noem.
Moderne antennas het almal hierdie vermoë tydens installasie; 'n meganiese arm sorg daarvoor.

6d77c39f1fee3facac95288ad30fa96a

Meganiese afwaartse kanteling bied egter ook 'n probleem—
Wanneer meganiese afwaartse kantel gebruik word, bly die amplitudes van die vertikale en horisontale komponente van die antenna onveranderd, wat lei tot ernstige vervorming van die antennapatroon.

图片中文字修改 (8)

Dit sal beslis nie werk nie, aangesien dit seindekking sal beïnvloed. Daarom het ons 'n ander metode aangeneem, naamlik elektriese afwaartse kanteling, of bloot e-afwaartse kanteling.
Kortliks, elektriese afwaartse kanteling behels die onveranderde fisiese hoek van die antennaliggaam, en die aanpassing van die fase van die antenna-elemente om die veldsterkte te verander.

图片中文字修改 (9)

In vergelyking met meganiese afwaartse kantel, toon elektries afwaartse antennas minder verandering in hul stralingspatroon, laat groter afwaartse kantelhoeke toe, en beide die hooflob en agterlob is afwaarts gerig.

图片中文字修改 (10)

Natuurlik, in praktiese gebruik word meganiese afwaartse en elektriese afwaartse kantel dikwels in kombinasie gebruik.
Nadat die afwaartse kantel toegepas is, lyk dit so:

b18b5d661973d2fca9b40997f019ac39

In hierdie situasie word die hoofstralingsbereik van die antenna redelik effektief benut.
Probleme bestaan ​​egter steeds:
1. Daar is 'n nul in die stralingspatroon tussen die hooflob en die onderste sylob, wat 'n seinblindekol in daardie area skep. Dit word algemeen na verwys as die "skadu-effek".
2. Die boonste sylob het 'n hoë hoek, wat areas op 'n groter afstand beïnvloed en maklik intersel-interferensie veroorsaak, wat beteken dat die sein ander selle sal beïnvloed.

图片中文字修改 (11)

Daarom moet ons daarna streef om die gaping in die "onderste nuldiepte" te vul en die intensiteit van die "boonste sylob" te onderdruk.
Die spesifieke metodes behels die aanpassing van die sylobvlak en die gebruik van tegnieke soos bundelvorming. Die tegniese besonderhede is ietwat kompleks. Indien u belangstel, kan u self na relevante inligting soek.

Om meer oor antennas te wete te kom, besoek asseblief:


Plasingstyd: 04 Desember 2025

Kry produkdatablad