1. Cyflwyniad i Antenâu
Mae antena yn strwythur pontio rhwng gofod rhydd a llinell drosglwyddo, fel y dangosir yn Ffigur 1. Gall y llinell drosglwyddo fod ar ffurf llinell gydechelinol neu diwb gwag (tonn-dywysydd), a ddefnyddir i drosglwyddo ynni electromagnetig o ffynhonnell i antena, neu o antena i dderbynnydd. Y cyntaf yw antena trosglwyddo, a'r olaf yw antena derbyn.antena.
Ffigur 1 Llwybr trosglwyddo ynni electromagnetig
Cynrychiolir trosglwyddiad y system antena yn y modd trosglwyddo o Ffigur 1 gan y cyfwerth Thevenin fel y dangosir yn Ffigur 2, lle cynrychiolir y ffynhonnell gan generadur signal delfrydol, cynrychiolir y llinell drosglwyddo gan linell ag impedans nodweddiadol Zc, a chynrychiolir yr antena gan lwyth ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA]. Mae'r gwrthiant llwyth RL yn cynrychioli'r colledion dargludiad a dielectrig sy'n gysylltiedig â strwythur yr antena, tra bod Rr yn cynrychioli gwrthiant ymbelydredd yr antena, a defnyddir yr adweithedd XA i gynrychioli'r rhan ddychmygol o'r impedans sy'n gysylltiedig ag ymbelydredd yr antena. O dan amodau delfrydol, dylid trosglwyddo'r holl ynni a gynhyrchir gan y ffynhonnell signal i'r gwrthiant ymbelydredd Rr, a ddefnyddir i gynrychioli gallu ymbelydredd yr antena. Fodd bynnag, mewn cymwysiadau ymarferol, mae colledion dargludydd-dielectrig oherwydd nodweddion y llinell drosglwyddo a'r antena, yn ogystal â chollfeydd a achosir gan adlewyrchiad (anghydweddiad) rhwng y llinell drosglwyddo a'r antena. Gan ystyried impedans mewnol y ffynhonnell ac anwybyddu'r colledion llinell drosglwyddo ac adlewyrchiad (anghydweddiad), darperir y pŵer mwyaf i'r antena o dan gyfatebu cyfun.
Ffigur 2
Oherwydd y gwahaniaeth rhwng y llinell drosglwyddo a'r antena, mae'r don adlewyrchol o'r rhyngwyneb yn cael ei gosod ar ben y don ddigwyddiadol o'r ffynhonnell i'r antena i ffurfio ton sefydlog, sy'n cynrychioli crynodiad a storio ynni ac mae'n ddyfais atseiniol nodweddiadol. Dangosir patrwm tonnau sefydlog nodweddiadol gan y llinell ddotiog yn Ffigur 2. Os nad yw'r system antena wedi'i chynllunio'n iawn, gall y llinell drosglwyddo weithredu'n bennaf fel elfen storio ynni yn hytrach na dyfais tonnau a throsglwyddo ynni.
Mae'r colledion a achosir gan y llinell drosglwyddo, yr antena a thonnau sefydlog yn annymunol. Gellir lleihau colledion llinell trwy ddewis llinellau trosglwyddo colled isel, tra gellir lleihau colledion antena trwy leihau'r gwrthiant colled a gynrychiolir gan RL yn Ffigur 2. Gellir lleihau tonnau sefydlog a gellir lleihau storio ynni yn y llinell trwy baru rhwystriant yr antena (llwyth) ag rhwystriant nodweddiadol y llinell.
Mewn systemau diwifr, yn ogystal â derbyn neu drosglwyddo ynni, mae angen antenâu fel arfer i wella ynni pelydredig i gyfeiriadau penodol ac atal ynni pelydredig i gyfeiriadau eraill. Felly, yn ogystal â dyfeisiau canfod, rhaid defnyddio antenâu hefyd fel dyfeisiau cyfeiriadol. Gall antenâu fod mewn amrywiol ffurfiau i ddiwallu anghenion penodol. Gall fod yn wifren, agorfa, clwt, cynulliad elfen (arae), adlewyrchydd, lens, ac ati.
Mewn systemau cyfathrebu diwifr, mae antenâu yn un o'r cydrannau pwysicaf. Gall dyluniad antenâu da leihau gofynion system a gwella perfformiad cyffredinol y system. Enghraifft glasurol yw teledu, lle gellir gwella derbyniad darlledu trwy ddefnyddio antenâu perfformiad uchel. Mae antenâu i systemau cyfathrebu yr hyn yw llygaid i fodau dynol.
2. Dosbarthiad Antena
Mae'r antena corn yn antena planar, antena microdon gyda thrawsdoriad crwn neu betryal sy'n agor yn raddol ar ddiwedd y tonfedd. Dyma'r math o antena microdon a ddefnyddir fwyaf eang. Mae ei faes ymbelydredd yn cael ei bennu gan faint agorfa'r corn a'r math o ymlediad. Yn eu plith, gellir cyfrifo dylanwad wal y corn ar yr ymbelydredd gan ddefnyddio egwyddor diffractiad geometrig. Os yw hyd y corn yn aros yr un fath, bydd maint yr agorfa a'r gwahaniaeth cyfnod cwadratig yn cynyddu gyda chynnydd ongl agor y corn, ond ni fydd yr enillion yn newid gyda maint yr agorfa. Os oes angen ehangu band amledd y corn, mae angen lleihau'r adlewyrchiad wrth wddf ac agorfa'r corn; bydd yr adlewyrchiad yn lleihau wrth i faint yr agorfa gynyddu. Mae strwythur yr antena corn yn gymharol syml, ac mae'r patrwm ymbelydredd hefyd yn gymharol syml ac yn hawdd ei reoli. Fe'i defnyddir yn gyffredinol fel antena cyfeiriadol canolig. Defnyddir antenâu corn adlewyrchydd parabolig gyda lled band eang, llabedau ochr isel ac effeithlonrwydd uchel yn aml mewn cyfathrebu ras gyfnewid microdon.
RM-DCPHA105145-20 (10.5-14.5GHz)
RM-BDHA1850-20(18-50GHz)
RM-SGHA430-10 (1.70-2.60GHz)
2. Antena microstrip
Mae strwythur antena microstrip yn gyffredinol yn cynnwys swbstrad dielectrig, rheiddiadur a phlân daear. Mae trwch y swbstrad dielectrig yn llawer llai na'r donfedd. Mae'r haen denau fetel ar waelod y swbstrad wedi'i chysylltu â'r plân daear, ac mae'r haen denau fetel gyda siâp penodol wedi'i gwneud ar y blaen trwy broses ffotolithograffeg fel rheiddiadur. Gellir newid siâp y rheiddiadur mewn sawl ffordd yn ôl y gofynion.
Mae cynnydd technoleg integreiddio microdon a phrosesau gweithgynhyrchu newydd wedi hyrwyddo datblygiad antenâu microstrip. O'u cymharu ag antenâu traddodiadol, nid yn unig mae antenâu microstrip yn fach o ran maint, yn ysgafn o ran pwysau, yn isel o ran proffil, yn hawdd i'w ffitio, ond hefyd yn hawdd i'w hintegreiddio, yn isel o ran cost, yn addas ar gyfer cynhyrchu màs, ac mae ganddynt hefyd fanteision priodweddau trydanol amrywiol.
RM-MA424435-22 (4.25-4.35GHz)
RM-MA25527-22(25.5-27GHz)
Mae'r antena slot ton-dywysydd yn antena sy'n defnyddio'r slotiau yn strwythur y ton-dywysydd i gyflawni ymbelydredd. Fel arfer mae'n cynnwys dau blât metel cyfochrog sy'n ffurfio ton-dywysydd gyda bwlch cul rhyngddynt. Pan fydd tonnau electromagnetig yn mynd trwy'r bwlch ton-dywysydd, bydd ffenomen resonans yn digwydd, gan gynhyrchu maes electromagnetig cryf ger y bwlch i gyflawni ymbelydredd. Oherwydd ei strwythur syml, gall antena slot ton-dywysydd gyflawni ymbelydredd band eang ac effeithlonrwydd uchel, felly fe'i defnyddir yn helaeth mewn radar, cyfathrebu, synwyryddion diwifr a meysydd eraill mewn bandiau microdon a thonnau milimetr. Mae ei fanteision yn cynnwys effeithlonrwydd ymbelydredd uchel, nodweddion band eang a gallu gwrth-ymyrraeth da, felly mae'n cael ei ffafrio gan beirianwyr ac ymchwilwyr.
RM-PA7087-43 (71-86GHz)
RM-PA1075145-32 (10.75-14.5GHz)
RM-SWA910-22(9-10GHz)
Mae Antena Deugonig yn antena band eang gyda strwythur deugonig, sy'n cael ei nodweddu gan ymateb amledd eang ac effeithlonrwydd ymbelydredd uchel. Mae dwy ran gonigol yr antena deugonig yn gymesur â'i gilydd. Trwy'r strwythur hwn, gellir cyflawni ymbelydredd effeithiol mewn band amledd eang. Fe'i defnyddir fel arfer mewn meysydd fel dadansoddi sbectrwm, mesur ymbelydredd a phrofi EMC (cydnawsedd electromagnetig). Mae ganddo nodweddion paru rhwystriant a ymbelydredd da ac mae'n addas ar gyfer senarios cymhwysiad sydd angen cwmpasu amleddau lluosog.
RM-BCA2428-4(24-28GHz)
RM-BCA218-4 (2-18GHz)
Mae antena troellog yn antena band eang gyda strwythur troellog, sy'n cael ei nodweddu gan ymateb amledd eang ac effeithlonrwydd ymbelydredd uchel. Mae antena troellog yn cyflawni amrywiaeth polareiddio a nodweddion ymbelydredd band eang trwy strwythur coiliau troellog, ac mae'n addas ar gyfer systemau radar, cyfathrebu lloeren a chyfathrebu diwifr.
RM-PSA0756-3 (0.75-6GHz)
RM-PSA218-2R(2-18GHz)
I ddysgu mwy am antenâu, ewch i:
Amser postio: 14 Mehefin 2024
