Antenne à gain élevé
Science populaire d'antenne – Bande passante de fonctionnement
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Je. Définition et classification
1. Définition : Bande passante de l'antenne fait généralement référence à la plage de fréquences correspondant au moment où un certain paramètre de l'antenne (tel que gain, rapport d'onde stationnaire de tension, etc.) répond à des exigences spécifiques.
2. Classement
Bande passante absolue : il s'agit de la plage de fréquences réelle dans laquelle l'antenne peut fonctionner. La formule de calcul est Îf = fmax - fmin, où fmax est la fréquence la plus élevée à laquelle l'antenne peut fonctionner et fmin est la fréquence la plus basse à laquelle l'antennepeut fonctionner.
Bande passante relative** : elle est exprimée comme le rapport de la différence entre les fréquences limites supérieure et inférieure par rapport à la fréquence centrale. La formule de calcul est Bande passante relative = (f_high - f_low) / f_center.
II. Facteurs d'influence et méthodes de représentation
1. Facteurs d'influence : La bande passante d'une antenne est affectée par divers facteurs, notamment la taille physique, la forme, le matériau de l'antenne et les objectifs de conception. Par exemple, des techniques telles que l'utilisation de fils métalliques plus épais, de « cages métalliques » métalliques pour se rapprocher de fils métalliques encore plus épais, et l'intégration de plusieurs antennes dans un seul composant peuvent toutes augmenter la bande passante de l'antenne.
2. Méthodes de représentation :
Condition du rapport d'ondes stationnaires de tension (VSWR) : à condition que le rapport d'ondes stationnaires de tension VSWR soit égal à 1,5, la largeur de bande de fréquence de fonctionnement de l'antenne est appelée la bande passante de l'antenne. Il s'agit d'une définition couramment utilisée dans les systèmes de communication mobile.
Condition de chute de gain : la largeur de bande de fréquence dans laquelle le gain de l'antenne chute de 3 décibels est également appelée bande passante de l'antenne. Cette méthode de représentation se concentre sur la caractéristique du gain de l'antenne changeant avec la fréquence.
III. Applications pratiques et importance
1. Applications pratiques : Dans les systèmes de communication, la sélection de la bande passante de l'antenne est cruciale pour les performances du système. Si la bande passante de l'antenne est trop étroite, elle risque de ne pas être en mesure de couvrir la plage de fréquences de communication requise, ce qui entraînera une baisse de la qualité de la communication ou l'échec de l'établissement d'une connexion de communication. Par conséquent, lors du choix d'une antenne, il convient de prendre en compte de manière approfondie des facteurs tels que la plage de fréquences de communication, les exigences en matière de bande passante et l'antenneles performances du système.
2. Importance : La bande passante de l'antenne est l'un des indicateurs importants pour mesurer les performances d'une antenne. Il détermine les capacités de rayonnement et de réception de l'antenne à différentes fréquences et revêt une grande importance pour garantir la stabilité et la fiabilité du système de communication.
Types de bande passante d'antenne
Je. Bande passante absolue
1. Définition : la bande passante absolue fait référence à la plage de fréquences réelle dans laquelle l'antenne peut fonctionner, c'est-à-dire la différence entre la fréquence la plus élevée et la fréquence la plus basse lorsque les indicateurs de performance de l'antenne (tels que le rapport d'onde stationnaire de tension, le gain, etc.) répondre à des exigences spécifiques. La formule de calcul est la suivante : B = fh - fl, où fh est la fréquence la plus élevée dans la bande passante et fl est la fréquence la plus basse dans la bande passante.
2. Caractéristiques : La bande passante absolue reflète directement la taille de la plage de fréquences que l'antenne peut couvrir et constitue un moyen intuitif de représenter la bande passante de l'antenne.
II. Bande passante relative
1. Définition : La bande passante relative est exprimée comme le rapport de la différence entre les fréquences les plus élevées et les plus basses auxquelles l'antenne peut fonctionner par rapport à la fréquence centrale. La formule de calcul est la suivante : Br = (fh - fl) / f0 × 100 %, où fh est la fréquence la plus élevée dans la bande passante, fl est la fréquence la plus basse dans la bande passante et f0 est la fréquence centrale.
2. Caractéristiques :
- Étant donné que la bande passante relative prend en compte la fréquence centrale de fonctionnement de l'antenne, elle peut refléter plus précisément les changements de performances de l'antenne à différentes fréquences.
- Selon la taille de la bande passante relative, antennes peuvent être classées en antennes à bande étroite, antennes à large bande et antennes à bande ultra-large. Généralement, les antennes avec une bande passante relative inférieure à 10 % sont appelées antennes à bande étroite, et celles avec une bande passante relative supérieure à 20 % sont appelées antennes à large bande. Les antennes à large bande peuvent également être directement représentées par le rapport fh sur fl. Les antennes avec un rapport fh/fl supérieur à 2:1 sont appelées antennes à large bande. Si fh/fl est supérieur à 3:1, on peut les appeler antennes à très large bande. Pour les fh/fl supérieurs à 10:1, elles sont généralement appelées antennes ultra large bande. Il existe également un dicton selon lequel la bande passante relative des antennes à bande étroite est inférieure à 1 %, celle des antennes à large bande est comprise entre 1 % et 25 % et celle des antennes à ultra - antennes à bande large est supérieure à 25 % .
III. Autres méthodes de représentation
En plus de la bande passante absolue et de la bande passante relative, la bande passante de l'antenne peut également être représentée par le rapport de la bande passante, c'est-à-dire le rapport des fréquences limites supérieure et inférieure (fh:fl). Cependant, cette méthode de représentation est moins couramment utilisée que la bande passante absolue et la bande passante relative.
