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Connaissance de base de la mesure d'antenne
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Les connaissances de base de la mesure d'antenne implique plusieurs aspects, notamment les fonctions de l'antenne, les paramètres de performance, méthodes de mesure et environnements de test. Ce qui suit est un détail explication des connaissances de base de la mesure d'antenne :
1ã La fonction de l'antenne
L'antenne est un élément clé du système sans fil systèmes de communication, et ses principales fonctions comprennent :
Rayonnement directionnel ou réception radio Signaux d'ondes : à l'état de transmission, l'antenne convertit les hautes fréquences énergie électromagnétique dans la ligne de transmission en ondes électromagnétiques dans espace libre; A l'état de réception, les ondes électromagnétiques dans l'espace libre sont converti en énergie électromagnétique haute fréquence dans la ligne de transmission.
Conversion d'énergie : les antennes doivent convertir efficacement l'énergie des ondes guidées propagée par le système d'alimentation en l'énergie des ondes électromagnétiques, ou convertir l'onde électromagnétique reçue énergie en signaux de courant.
⢠Directionnalité : les antennes peuvent rayonner ou recevoir les ondes électromagnétiques de manière directionnelle, en les concentrant dans la direction souhaitée autant que possible.
Polarisation : l'antenne doit pouvoir émettre ou recevoir des ondes électromagnétiques de la polarisation spécifiée.
2ã Performances paramètres de l'antenne
Les paramètres de performances d'une antenne sont des indicateurs importants pour mesurer sa performance, notamment :
Gain : fait référence à la capacité d'une antenne pour amplifier le signal reçu, généralement étroitement lié à la directivité.
Directionalité : décrit le rayonnement intensité de puissance d'une antenne dans une direction spécifique par rapport à sa état de rayonnement omnidirectionnel.
Efficacité : inclut le rayonnement de l'antenne l'efficacité et l'efficacité globale, la première prenant en compte les pertes d'antenne et ce dernier considérant les pertes globales telles que celles du conducteur et du diélectrique pertes de l'antenne.
Impédance : le rapport entre la tension et le courant à la borne d'entrée de l'antenne, qui est la charge du système d'alimentation et nécessite une bonne adaptation d'impédance avec le système d'alimentation.
Rapport d'ondes stationnaires (VSWR) : reflète le degré d'adaptation entre l'antenne et le système d'alimentation.
Polarisation : La méthode de polarisation par laquelle une antenne émet ou reçoit des ondes électromagnétiques.
Bande de fréquence de fonctionnement : la fréquence plage dans laquelle une antenne peut fonctionner normalement.
3ã Antenne méthode de mesure
La mesure des paramètres de l'antenne est généralement effectué à l'aide d'instruments tels que des mesureurs de champ, des capteurs de puissance compteurs, impédancemètres ou analyseurs de réseau, ainsi que des tests spécialisés des équipements tels que des antennes standards. Les méthodes de mesure comprennent :
Mesure du diagramme directionnel du rayonnement : En utilisant la méthode de l'antenne fixe ou la méthode de l'antenne rotative, mesurez le rayonnement intensité de l'antenne dans différentes directions et dessiner le rayonnement motif directionnel.
Mesure du gain : Utilisation de la comparaison méthode, comparez l'antenne testée avec une antenne standard avec un gain connu pour déterminer le gain de l'antenne testée.
Mesure d'impédance : utilisez la méthode du pont, méthode de ligne de mesure ou méthode de fréquence de balayage pour mesurer l'entrée impédance de l'antenne.
4ã Environnement de test
Afin de mesurer avec précision la paramètres de performances d'une antenne, il est nécessaire de fournir un idéal environnement de test, qui nécessite généralement :
⢠Terrain plat et dégagé : Pas de barrières métalliques ou des réflecteurs pour réduire l'impact sur la propagation des ondes électromagnétiques.
· Distance de test suffisante : La distance entre l'antenne testée et l'antenne auxiliaire doit être supérieure à la Distance de test minimale de l'antenne pour réduire les erreurs de mesure causées par différences de phase des ondes électromagnétiques incidentes sur l'ouverture du antenne testée. ⢠Chambre non réfléchissante (micro-ondes chambre anéchoïque) : Le revêtement de la pièce est constitué de matériaux en forme de dent pointue matériaux absorbants, qui peuvent absorber la majeure partie de l'énergie électromagnétique incident sur les six murs de la salle et simuler les conditions de test en espace libre eh bien.
Principe de l'antenne
Le principe de l'antenne implique principalement le rayonnement et réception d'ondes électromagnétiques, ainsi que la conversion de énergie entre les ondes guidées et les ondes spatiales libres. Ce qui suit est un détail explication du principe de l'antenne :
1ã Définition et Fonction
Définition : Une antenne est un appareil qui peut émettre efficacement des ondes électromagnétiques dans une direction spécifique dans l'espace ou recevoir efficacement des ondes électromagnétiques provenant d’une direction spécifique dans l’espace.
Fonction : les antennes jouent un rôle essentiel dans systèmes de communication sans fil, responsables de la conversion des hautes fréquences courants (ou ondes guidées) en ondes électromagnétiques et en les rayonnant dans l'espace, ou recevoir et convertir des ondes électromagnétiques dans l'espace en courants à haute fréquence.
2ã En fonctionnement principe
1. L'induction électromagnétique et rayonnement électromagnétique :
Le principe de fonctionnement de l'antenne est principalement basé sur les principes de l'induction électromagnétique et de l'électromagnétique radiation. Lorsqu'un courant haute fréquence traverse une antenne, il génère variations des champs électriques et magnétiques autour de lui. D'après Maxwell théorie du champ électromagnétique, « un champ électrique changeant génère un champ magnétique, et un champ magnétique changeant génère un courant électrique champ." En l'excitant continuellement, la propagation du signal sans fil est atteint.
À l'extrémité émettrice, l'antenne convertit le courant haute fréquence en ondes électromagnétiques et les rayonne dans l'espace; A la réception, l'antenne capte les ondes électromagnétiques dans l'espace et les convertit en courants haute fréquence.
2. Conversion d'énergie :
L'antenne sert de convertisseur d'énergie, complétant la conversion d'énergie entre les ondes guidées (ou haute fréquence courants) et les ondes spatiales libres. L'antenne émettrice convertit les ondes guidées en ondes spatiales libres, tandis que l'antenne de réception convertit les ondes spatiales libres en ondes guidées.
3. Directionnalité et polarisation :
Les antennes ont une certaine directivité et peut émettre ou recevoir des ondes électromagnétiques de manière directionnelle. Ce signifie que l'antenne a des capacités de rayonnement ou de réception plus fortes dans des directions spécifiques, tandis que des capacités plus faibles dans d’autres directions.
Le mode de polarisation de l'antenne est aussi une de ses caractéristiques importantes, qui détermine la polarisation état de l'antenne lors de l'émission ou de la réception d'ondes électromagnétiques.
3ã Type d'antenne et caractéristiques
Les antennes peuvent être classées selon différents critères de classification, y compris la nature opérationnelle, le but, l'antenne caractéristiques, distribution du courant, bande de fréquences, porteuse et forme.
Les types d'antennes courants incluent la base mobile antennes de station, antennes de diffusion, antennes radar, antennes WIFI, mobiles Antennes de téléphone, etc. Chaque antenne a ses scénarios d'application spécifiques et caractéristiques de performance.
4ã Conception de l'antenne et optimisation
La forme, la taille, le matériau et autres Les facteurs d’une antenne peuvent tous affecter ses performances. Par conséquent, la conception de Les antennes doivent prendre en compte de manière exhaustive plusieurs facteurs, notamment fréquence de fonctionnement, direction du rayonnement, mode de polarisation, exigences de gain, etc.
Dans le processus de conception, logiciel de simulation est généralement utilisé pour la simulation et l'optimisation afin de garantir que l'antenne peut répondre aux exigences de conception.
Qu'est-ce qu'une antenne ?
Une antenne est un appareil électronique utilisé pour émettre ou recevoir efficacement des ondes électromagnétiques dans le cadre de communications sans fil. C'est un composant indispensable dans les systèmes sans fil, responsable de convertir les ondes guidées (telles que le flux de courant dans les lignes de transmission) en ondes radio (ondes électromagnétiques se propageant dans l'espace libre), ou convertir les ondes radio en ondes guidées.
Les fonctions spécifiques d'une antenne inclure :
1. Rayonnement et réception : Au Extrémité de transmission, l'antenne convertit les courants haute fréquence en électronique appareils en ondes radio et rayonne ces ondes dans l’espace environnant. A la réception, l'antenne capte les ondes radio dans l'espace et les convertit les transformer en courants haute fréquence pour un traitement ultérieur par des appareils électroniques.
2. Conversion d'énergie : les antennes sont moyen de conversion d'énergie, qui peut convertir l'énergie électrique de appareils électroniques en énergie des ondes radio, ou convertir l'énergie de ondes radio en énergie électrique.
3. Directivité : de nombreuses antennes sont conçus avec une directionnalité spécifique, ce qui signifie qu'ils peuvent plus efficacement émettre ou recevoir des ondes radio dans des directions spécifiques. Les antennes directionnelles peuvent aider à améliorer l'efficacité de la communication, à réduire les interférences et à augmenter distance de communication.
4. Polarisation : La polarisation d'un L'antenne fait référence à la direction du champ électromagnétique dans lequel elle émet ou reçoit des ondes radio. Les méthodes de polarisation courantes incluent polarisation horizontale, polarisation verticale, polarisation circulaire et polarisation elliptique. Différentes méthodes de polarisation peuvent avoir des effets différents avantages et limites de la communication.
5. Adaptation d'impédance : afin de Transmettre et recevoir efficacement les ondes radio, les antennes doivent avoir une impédance associé aux lignes de transmission (telles que les lignes d'alimentation). Cela signifie que l'entrée L'impédance de l'antenne doit correspondre à l'impédance caractéristique du ligne de transmission pour réduire la réflexion et la perte d'énergie pendant la transmission.
Il existe différents types d'antennes, y compris, mais sans s'y limiter, les antennes dipôles, les antennes cadres, les antennes paraboliques antennes, antennes spirales, antennes réseau, etc. Chaque antenne a ses spécificités scénarios d'application et caractéristiques de performances, telles que le gain, directivité, réponse en fréquence, mode de polarisation, etc.
