안테나의 원리

방사
안테나 방사 안테나 커패시터는 커패시터의 과정에서 방사
와이어가 전류 흐름을 교번 전자기 방사선은, 방사선의 능력과 와이어의 길이 및 형상을 발생할 수있다. 가까이에있는 두 개의 전선이 전선 사이의 전기장이 두 바인딩 된 경우 그림에서와 같이, 그래서 방사선은 매우 약한;로 B, C에서와 같이 열려있는 두 개의 전선,의 확산에 전기장 주변 공간, 방사. 와이어 길이 L이 파장 λ보다 훨씬 작 으면 복사가 약하다는 점에 유의해야합니다. 와이어 길이 L을 파장과 비교하면 와이어가 전류를 크게 증가시켜 강한 복사를 형성 할 수 있습니다.

1.2 다이폴
다이폴 안테나는 고전적인 안테나까지 가장 널리 사용되는, 하나의 반 파장 다이폴 사이트가 단순히 단독으로 사용하거나 포물선 안테나를 사료로 사용하지만, 또한 형성된 반 파장 다이폴 안테나 배열의 복수가 될 수 될 수 있습니다. 길이가 같은 오실레이터의 팔 쌍극자했다. 각각의 팔 길이는 4 파장의 반 파장 발진기의 길이, 그림 1.2a 같이 쌍극자 반파 말했다. 또한, 반 파장 다이폴 형태가있다 좁고 긴 직사각형 상자로 변환 전파 쌍극자로 간주 될 수 있으며,이 좁고 긴 직사각형의 전파 쌍극자 스택 두 끝이 호출됩니다 등가 발진기, 발진기 길이가 반 파장에,이도에 도시 1.2b 반파 등가 발진기를 호출 등가로되어 있습니다.
1.3 토론 안테나 지향성
1.3.1 지향성 안테나
송신 안테나의 기본 기능 중 하나가 주변의 공간을 밖으로 방출 장치에서 에너지를 얻는 것입니다, 두 가지의 기본 기능은 대부분의 원하는 방향으로 방사되는 에너지에있다. 수직으로 배치 된 반파 쌍극자는 "도넛"모양의 1.3.1 차원 패턴 (그림 XNUMXa)의 평면을 가지고 있습니다. 삼차원 입체 패턴,하지만 그림 1.3.1b과 그림 1.3.1c을 그릴 어려운 그 두 가지 주요 평면 패턴을 보여 주지만, 그래픽은 지정된 평면 방향의 방향으로 안테나를 보여줍니다. 그림 1.3.1b는 트랜스 듀서 제로 방사선, 수평면의 최대 방사 방향의 축 방향에서 볼 수 있습니다; 1.3.1c는 복사와 같은 크기의 수평 평면에서 모든 방향으로, 그림에서 볼 수 있습니다.
1.3.2 안테나 지향성 인핸스
방사를 제어 할 수있는 여러 쌍극자 배열을 그룹화하여 "플랫 도넛"을 생성하면 신호가 수평 방향으로 더 집중됩니다.
도면은 상하 사위안 사시도 및 인출 방향의 수직 방향으로의 수직 배열을 따라 수직으로 배열 된 네 개의 반 파장 다이폴 안테나이다.
반사판은 또한 어레이의 측에 방사 방향 편측,면 반사판을 제어하는데 이용 될 수있다 섹터 영역 커버리지 안테나를 구성한다. 다음 그림은 반 사면 ------ 반사 전력의 일방적 인 방향의 반 사면의 효과의 수평 방향을 보여주고 이득을 향상시킬 수 있습니다.
에너지가 매우 높은 이득을 발생하는 작은 입체각으로 농축 같이 포물면의 사용은, 그와 같은 광학, 서치와 안테나 방사를 가능하게한다. 파라볼라 리플렉터는 방사선 소스에 배치 파라볼라 포커스 :이 파라볼라 안테나의 조성물은 두 개의 기본 요소로 구성되어, 물론이다.

1.3.3 이득
게인 의미 입력 전력과 동일 조건으로, 실제 신호 전력 밀도 비의 공간에서 동일한 지점에서 발생 이상적인 안테나 방사 소자. 그것은 안테나의 방사 레벨 농도의 입력 전력의 양적 설명입니다. 안테나 패턴이 분명히 밀접한 관계, 주 로브의 더 좁은 방향을 얻기, 사이드 로브는, 높은 이득 작습니다. 무 지향성 송신 안테나로 이상적인 포인트 소스 경우 100W의 입력 전원으로, 특정 크기의 신호 점으로부터 일정한 거리에 이득 ------ 물리적 인 의미로 이해 될 수 있고, 송신 안테나의 입력 전력 만 13 / 20 = 100W 같은 지향성 안테나의 G = 20dB = 5의 이득. 즉, 방열 효과의 최대 방사하고, 입력 역률의 비 이상적인 점 광원의 지향성에 비해 증폭의 방향에서 안테나의 이득.
G = 2.15dBi의 이득 반 파장 다이폴.
네 개의 반 파장 다이폴 네 위안 수직 배열을 형성하는 수직을 따라 수직으로 배열하고, 그것의 이득 G = 8.15dBi (DBI는이 개체가 비교적 균일 한 방사선 이상적인 등방성 포인트 소스의 단위로 표현)에 관한 것입니다.
비교 개체에 대한 반 파장 다이폴 경우, 장치의 게인 DBD 있습니다.
G = 0dBd의 이득 쌍극자 반 파장 (그것은 그들의 자신의 비율이기 때문에, 비율은 0 값의 로그를 복용 1 수 있습니다.) 수직 사위안 배열의 이득 G에 대해 = 8.15-2.15 = 6dBd입니다.
1.3.4 빔 폭
패턴은 일반적으로 최대 방사선 세기 로브가 메인 로브, 사이드 로브라고 사이드 로브 또는 돌출부의 나머지라는 여러 돌출부를 갖는다. 그림 1.3.4a를 참조하십시오, 최대 방사선의 주 로브 방향의 양쪽에서 방사선의 강도는 두 점 사이의 각도 3dB을 (하프 전력 밀도) 감소는 반 전력 빔폭 (또한 빔 폭이나 반으로 알려진로 정의됩니다 주 로브의 폭이나 전원 각도 또는 3dB 빔 폭, 반 전력 빔폭은) HPBW을 참조. 좁은 빔 폭, 멀리 지향성 더 나은 역할, 강한 anti-interference 능력. 거기서 빔 폭 즉 10dB 빔 폭은 또한이 방사선 세기 패턴 (아래 파워 밀도의 10 분까지), 두 지점 사이의 각도의 감소 10dB임을 시사한다.
위로 비율에 1.3.5 전면
그림의 방향, 최대의 전면 및 후면 플랩의 비율은 F / B.로 표시, 비율 콜백 이전보다 큰 안테나의 후방 방사 (또는 수신) 작습니다. 위로 비율은 F / B 계산은 매우 간단합니다 ------
F / B = 10Lg {(전력 밀도로 이전) / (역방향 전력 밀도)}
요청시 안테나 비율 F / B의 전면 및 후면은 전형적인 값은 (18 ~ 30) dB는 예외적 인 상황은 (35 ~ 40) dB까지이 필요합니다.
1.3.6 안테나는 특정 대략적인 공식을 얻을 수
1), 높은 이득 안테나의 주 로브의 좁은 폭. 일반 안테나, 게인은 다음의 공식에 의해 추정 할 수있다 :
G(dBi) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}
여기서 2θ3dB, E 및 2θ3dB, H는 XNUMX 개의 주 평면 안테나 빔 폭에서 각각;
32000은 통계 자료의 경험 부족합니다.
파라볼 릭 안테나 2)은 이득을 계산하여 근사화 될 수있다 :
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}
상기 D는 포물면의 직경이고;
중심 파장의 경우 λ0;
경험적 통계 자료 중 4.5.
대략적인 수식을 수직 지향성 안테나 3)
G (dBi) = 10Lg {2L / λ0}
여기서, L은 안테나의 길이이고;
중심 파장의 경우 λ0;
안테나

1.3.7 어퍼 사이드 로브 억제
기지국 안테나, 종종 그림의 수직 (고도 평면, 즉 방향), 약한로 첫 번째면 엽 엽의 상단이 필요합니다. 이는 상부 측 로브 억제 불린다. 기지국 하늘 방사선 가리키는 바닥에 휴대 전화 사용자를 제공하는 것은 의미가 없습니다.
1.3.8 안테나 다운 틸트
주 로브는 안테나를 배치, 지상에 가리키는 확인하려면 적당한 편차가 필요합니다.
1.4.1 이중 편파 안테나
다음 그림은 다른 두 개의 단극 상황을 보여줍니다. +45 ° 편광과 -45 ° 편광은 특별한 경우에만 사용됩니다. 따라서, 네 개의 유니 폴라의 총 아래를 참조하십시오. 수직 및 수평 편파 안테나는 함께 두 개의 편파, 또는 함께 결합 된 두 편파 안테나의 + 45 ° 편파 및 -45 ° 편파는 새로운 안테나를 구성합니다. --- 이중 편파 안테나.
다음 다이어그램은 두 개의 유니 폴라 안테나가 두 개의 이중 편파 안테나 커넥터가 있습니다, 이중 편파 안테나의 쌍을 형성하기 위해 함께 장착되어 표시됩니다.
이중 편파 안테나 (또는​​ 수신)이 공간적으로 서로 직교하는 편광 (세로) 파.
1.4.2 편광 손실
수신하도록 수평 편광 특성에 수평 편파 안테나를 사용하여 수신하도록 수직 편광 특성을 갖는 수직 편파 안테나를 사용한다. 원형 편파 안테나 우측 원 편광 특성을받을 수있는 오른쪽을 사용하고 왼손 원형 편파 특성 LHCP 안테나 수신을 사용.
수신 안테나 일치하는 편광 방향의 수신 파의 편광 방향은, 수신 된 신호가 작을 때, 즉, 분극 손실을 발생한다. 예 : + 45 ° 편파 안테나가 수직 편파 또는 수평 편파를 수신 할 때, 또는 수직 편파 안테나 편파 또는 -45 ° + 45 ° 편파 등의 경우, 편광 손실을 생성합니다. 하나 원형 편파와 선형 편광 평면 파, 또는 선형 편광 안테나를받을 원형 편광 안테나, 그래서 상황은, 또한 편광 불가피 손실은 들어오는 파도를받을 수 있습니다 ------ 절반의 에너지.
파의 편광 방향에 수신 안테나의 편파 방향 안테나 LHCP를받는 수직 편파 수평으로 편광, 또는 오른손 원형 편파 안테나를 수신, 예를 들어, 완전히 직교 경우 들어오는 웨이브 안테나 완전히 편광의 최대 손실은 편광 완전히 격리 상기 경우에 에너지 파를 수신 할 수 없다.
1.4.3 편광 분리
이상적인 편광 완전히 격리되지 않습니다. 항상 다른 편광 안테나 표시에 조금있을 것입니다 얼마나 많은 하나의 편광 신호 안테나에 공급. 예를 들어, 이중 편파 안테나는 설정 입력 수직 편파 안테나 전력 10W, 10mW의 출력 전력의 출력에서 ​​측정 된 수평 편파 안테나에서의 결과이고, 도시.
1.5 안테나 입력 임피던스 Zin은
정의 : 안테나 입력 임피던스로 알려진 안테나 입력 신호 전압과 신호 전류 비율. 린은 입력 임피던스와 리액턴​​스 성분 신화, 즉 ZIN은 = 린 + jXin의 저항 성분을 가지고 있습니다. 안테나의 리액턴스 성분은 리액턴스 컴포넌트는 순전히 저항이다까지, 안테나 입력 임피던스 가능한 한, 제로 할만큼, 추출에 급지 장치에서 신호 전력의 존재를 줄일 수 있습니다. 사실, 심지어 디자인은 아주 좋은 안테나를 디버깅, 입력 임피던스는 작은 총 리액턴스 값을 포함합니다.
안테나 구조체의 크기 및 작동 파장의 입력 임피던스가 반 파장 다이폴 안테나는 가장 중요한 기본적인 입력 임피던스 Zin은 73.1 = + j42.5 (유럽). 길이 (3-5) % 단축 될 때, 그것은 안테나의 입력 임피던스의 리액턴스 성분이 순수 저항입니다 제거 할 수 있습니다 다음, ZIN = 73.1 (유럽)의 입력 임피던스 (공칭 75 옴). 안테나 엄밀히 말하자면, 순수 저항 입력 임피던스는 주파수 포인트의 측면에서 꼭 유의하십시오.
덧붙여, 반 파장 다이폴 네 번의 반 파장 발진기 등가 입력 임피던스, 즉 ZIN = 280 (유럽), (명목 300 옴).
흥미롭게도, 어떤 안테나, 사람들 안테나의 임피던스는 항상 필요한 동작 주파수 범위, 작은 50 옴 매우 가깝도록 안테나 입력 임피던스 ZIN은 =의 입력 임피던스의 실수 부분의 허수 부분은 디버깅 린 = 50의 옴 ------ 피더 안테나는 필요와 일치하는 좋은 임피던스에 있습니다.
1.6 안테나 동작 주파수 대역 (대역폭)
두 작업의 특정 주파수 대역 (대역폭)에 항상 송신 안테나 또는 수신 안테나, 안테나의 대역폭은 두 가지 정의가있다 ------
하나는 수단이다 : SWR ≤ 1.5 VSWR 조건, 안테나 동작 주파수 대역 폭;
밴드 폭 내에서 아래 3 DB 안테나 이득 : 하나의 수단입니다.
이동 통신 시스템에서, 일반적으로는 전자에 의해 정의되며, 구체적으로는, 안테나의 SWR SWR의 대역폭 1.5, 안테나 동작 주파수 범위 이하이다.
일반적으로, 각 주파수 포인트의 동작 대역 폭은, 안테나 성능에 차이가 있지만,이 차이에 의한 성능 열화가 좋다.
사용 1.7 이동 통신 기지국 안테나, 중계기 안테나 실내 안테나
1.7.1 패널 안테나
GSM 및 CDMA 모두는, 패널 안테나는 매우 중요한 기지국 안테나의 가장 일반적으로 사용되는 클래스 중 하나이다. 이 안테나의 장점은 다음과 같습니다 밸브가 작 후 높은 이득, 파이 슬라이스 패턴은 수직 패턴 우울증, 믿을 수있는 바다 표범 어업 성과 및 긴 서비스 기간을 통제하게 쉬운 좋은 것입니다.
패널 안테나는 종종 적절한 안테나 모델을 선택해야 팬 영역 크기의 역할 범위에 따른 중계 안테나의 사용자로서 사용된다.
1.7.1a 기지국 안테나 기본 기술 지표의 예
주파수 범위 824 - 960MHz
70MHz 대역폭
게인 14 ~ 17dBi
분극 수직
공칭 임피던스 50Ohm
VSWR ≤ 1.4
전후 비율> 25dB
기울기 (조절 가능) 3 ~ 8 °
반 출력 빔폭 수평 60 ° ~ 120 ° 수직 16 ° ~ 8 °
수직 평면 사이드 로브 억제 <-12dB
상호 변조 ≤ 110dBm
고 이득 안테나 패널 1.7.1b 형성
선형 어레이에 여러 개의 반 파장 다이폴 배열 된와 A. 수직으로 배치
일측 플러스 반사기의 선형 어레이에 B. (반사판은 예로서 두 개의 반 파장 다이폴 수직 배열을 가지고)
게인 G = 11 ~ 14dBi입니다
C. 이득 패널 안테나를 개선하기 위해 더욱 여덟 반 파장 다이폴 행 배열을 사용할 수 있습니다
언급 한 바와 같이, 수직으로 배치 이득 선형 배열에 배치 된 네 개의 반 파장 다이폴 안테나가 8dBi 약,면 플러스 반사 플레이트 급 선형 배열, 즉 기존의 패널 안테나 이득은 14 ~ 17dBi 약 .
플러스 측이 반사 팔위안 선형 배열이, 가늘고 긴 판형 안테나 즉, 이득은 16 ~ 19dBi에 관한 것입니다. 그것은 물론, 기존의 접시 안테나 연장 된 평판 형 안테나의 길이는 2.4m 주위에 두 배.
1.7.2 하이 게인 그리드 포물선 안테나
비용 효과적인 방법에서, 그것은 종종 그리드 포물선 안테나 중계기 도너 안테나로 사용됩니다. 좋은 초점 파라볼 릭 효과로, 라디오의 용량이 너무 포물면 세트의 1.5m 직경 포물선 안테나 그리드와 같은 밴드 900의 메가 바이트, 이득 G = 20dBi에 도달 할 수 있습니다. 그것은 종종 중계기 도너 안테나로 사용되는 등 간 통신에 점에 특히 적합합니다.
포물선 격자 형 구조는 제 바람의 저항을 줄이기 위해, 안테나의 무게를 줄이기 위해, 우선 사용된다.
파라볼 릭 안테나는 일반적으로 자기 흥분 수신 안테나 기술 사양을 충족해야했다에 대한 리피터 시스템 30dB,보다하지의 비율 전후에 부여 할 수 있습니다.
1.7.3 야기 지향성 안테나
설정하기 쉬운 높은 이득, 조밀 한 구조, 싼 등으로 야기 지향성 안테나. 포인트는, 예를 들어, 수신 안테나의 바람직한 안테나 타입 밖에 옥내 분배 시스템을 통신을 지적하기 때문에, 특히 적합하다.
야기 안테나, 셀의 수, 더 높은 이득, 보통 6-12 단위 지향성 야기 안테나, 10 - 15dBi 최대의 이득.
1.7.4 실내 천장 안테나
실내 천장 안테나는 조밀 한 구조, 아름다운 외관, 쉬운 설치되어 있어야합니다.
시장 오늘 실내 천장 안테나 볼, 많은 색상을 형성하지만, 내부 코어의 점유율은 거의 모두 동일했다. 크기는 작지만 있지만 이론 광대역 안테나, 컴퓨터 지원 설계의 사용 및 디버깅을위한 네트워크 분석기의 사용을 기반으로하기 때문에이 천장 안테나의 내부 구조는, 그것은의 작업을 만족시킬 수 매우 넓은 주파수 대역 VSWR 요구 사항, 국가 표준에 따라 정재파 비율 VSWR ≤ 2의 광대역 안테나 인덱스에서 작동합니다. 물론 더 나은 VSWR ≤ 1.5를 달성하려면. 덧붙여, 실내 천장 안테나는 일반적으로 G = 2dBi, 저 이득 안테나입니다.
1.7.5 실내 벽 마운트 안테나
실내 벽 안테나는 조밀 한 구조, 아름다운 외관, 쉬운 설치되어 있어야합니다.
오늘날 시장 실내 벽 안테나, 모양 색상 많은에서 볼 수 있지만 공유의 내부 코어는 거의 동일했다. 안테나의 내벽 구조는 공기 절연 형 마이크​​로 스트립 안테나입니다. 대역폭 보조 안테나 구조를 확대 한 결과, 컴퓨터 지원 설계 및 디버깅을위한 네트워크 분석기의 사용의 사용, 그들은 더 나은 광대역의 작업 요구 사항을 충족 할 수 있습니다. 덧붙여, 실내 벽 안테나에 대한 G = 7dBi의 특정 이득이있다.
전파의 2 일부 기본 개념
현재 GSM 및 사용 CDMA 이동 통신 대역은 다음과 같습니다 :
GSM : 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA : 806-896MHz
FM 범위 806 - 960MHz 주파수 범위, 1710 ~ 1880MHz 주파수 범위는 마이크로파 범위입니다.
다른 주파수 또는 다른 파장의 파도가, 그 확산의 특성도 매우 다른 동일하지 않습니다, 또는.
2.1 자유 공간 통신 거리 방정식
운영 주파수 F를 안테나 이득 GT 전송, 전력 PT를 전송할 수 있습니다. 도중에 전원 PR을 받고, 송신 안테나의 거리를 수신 안테나 이득 GR을받는 것은 간섭의 부재 후, 무선 환경 R이며, 전파 전파 손실 L0는 다음 식에 있습니다 :
L0 (dB) = 10Lg (PT / PR)
= 32.45 + 20 LGF (MHz 이상) + 20 LGR (km) GT (DB) GR (dB)
[예]하자 PT = 10W = 40dBmw, GR = GT = 7 (DBI) F = 1910MHz
Q : R = 500m 시간, PR =?
답 : (1) L0 (dB)을 계산한다
L0 (dB) = 32.45 + 20 Lg1910 (MHz 이상) + 20 Lg0.5 (km) GR (DB) GT (dB)
= 32.45 + 65.62-6-7-7 = 78.07 (dB)
(2) PR 계산
PR = PT / (107.807) = 10(W) / (107.807) = 1(μW) / (100.807)
= 1(μW) / 6.412 = 0.156(μW) = 156(mμW)
손실에 대한 벽돌의 침투 층에 덧붙여, 1.9GHz 라디오 (10 ~ 15) dB
시력의 2.2은 VHF 및 마이크로 웨이브 전송 라인
2.2.1 궁극적 인 거리로 보면
FM 특히 마이크로파, 고주파, 파장이 짧고, 그 지상파 붕괴 신속 때문에 장거리 지상 전파에 의존하지 않는다. 주로 공간 파동 전파에 의한 FM 특히 전자 레인지,. 간단히 직선을 따라 전파하는 파의 공간적 방향으로 공간 전파 범위. 분명히, 우주 전파 전파 지구의 곡률로 인해 거리 RMAX에 한계 응시 존재합니다. 전통적으로 조명 영역으로 알려진 지역에서 가장 먼 거리를 봐; 다음 음영 지역으로 알려진 지역 외부의 극단적 인 거리 Rmax가 모습. 해당 언어 초단파 파, 마이크로파 통신의 사용을 말하는 광학 범위는 Rmax의 범위 내에 있어야 포인트를 수신하는 안테나를 전송하지 않고. 지구의 곡률 반경에 따라, 시야 제한 Rmax 및 송신 안테나 및 수신 안테나 높이 HT로부터 HR 사이의 관계 : Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
계정에 라디오에서 대기 굴절의 역할을 고려하여 제한이 거리로 찾아 수정해야한다
Rmax = 4.12 {√ HT(m) + √ HR(m)}(km)
안테나

전자기파의 주파수가 광파의 주파수보다 낮기 때문에, 재 Rmax로의 거리로 전파 효과 응시 즉 70 %로 제한, 다시 = 0.7Rmax 주위 본다.
예를 들어, HT 및 HR 각각 49m 및 1.7m, 재 = 24km의 효과적인 광 범위.
지상에 평면 2.3 전파 특성
송신 안테나 라디오 수신 지점을 직접 파라고 직접 조사, 땅으로, 땅을 가리키는 방출되는 전파의 송신 안테나는 전파가 수신 지점이 반사파이라고 도달 반영됩니다. 분명히, 수신 신호 점은 직접 파와 반사파의 합성해야한다. 파의 합성 1 + 1 = 2을 합성 직접 파 파도가 다른 사이의 반사파 경로의 차이가 결과의 단순한 대수 합을 좋아하지 않는다. 전파 경로 차이가 반 파장의 홀수 다중, 직접 파 및 최대 값을 합성하는 반사파 신호이며 파 경로 차이는 파장, 직접 파와 반사파 신호 뺄셈의 배수, 합성이 최소화됩니다. 신호 강도의 공간적 분포가 매우 복잡해질 수 있도록 접지 반사의 존재 보았다.
실제 측정 포인트 : 일정한 거리의 RI는 증가 거리 또는 안테나 높이와 신호 강도가 파동 것이다; 특정 거리에서 리는 감소 또는 안테나의 정도와 거리 증가, 신호 강도가있을 것입니다. 단조 감소한다. 이론적 계산은 리와 안테나 높이 HT, HR 관계를 제공합니다 :
리 = (4HTHR) / 난, 난 파장이다.
그것은 말할 필요도없이, RI는 거리 RMAX에 제한을 응시보다 작아야합니다.
전파 2.4의 다중 경로
FM, 마이크로파 대역에서 전파 과정에서 라디오는 장애물 (예를 들어 건물 등 고층 건물 또는 언덕) 라디오에서 반사가 발생합니다. 따라서, 수신 안테나, 반사파 도달 많이 있는데,이 현상은 다중 경로 호출 (대체적를 접지 흔들기도 포함한다 반영).
때문에 다중 전송의 영향도뿐만 아니라 파도를 만들기 위해, 다중 전송으로 인해 신호 전계 강도의 공간적 분포를 결정하는 것은 매우 복잡해지고, 어떤 장소에서 휘발성, 향상된 신호 강도, 일부 지역의 신호 강도가 약화 편광 방향이 변경됩니다. 또한, 전파의 반사에 다른 장애물은 서로 다른 능력을 가지고. 예를 들어, FM의 철근 콘크리트 건물, 벽돌 벽보다 강한 마이크로파 반사. 우리는 고품질의 통신 네트워크를 필요로하는 통신에 다중 경로 전파 효과의 부정적인 영향을 극복하려고한다, 사람들은 종종 공간 다이버 또는 편파 다이버 시티 기법 이유를 사용합니다.
2.5 회절 전파
큰 장애물의 전송에서 발생, 파도가 전방 장애물 주위에 전파됩니다, 현상은 회절 파를했다. FM, 마이크로파 고주파 파장, 약한 회절, 고층 건물 뒤쪽의 신호 강도가 작으며 이른바 "그림자"가 형성됩니다. 신호 품질의 정도는 높이 및 건물과 건물뿐만 아니라, 주파수 사이의 거리에있는 수신 안테나와 관련이없는, 영향을 받는다. 예를 들어 10 미터 높이의 건물이, 200 미터의 거리 뒤에 건물은 수신 신호의 품질은 거의 영향을받지 않습니다,하지만 100 미터, 건물없이보다 수신 신호 전계 강도가 크게 감소 하였다. 참고 그 위에 말했듯이, 216 MHz의 RF 신호를 수신 신호 필드 223 MHz의 RF 신호, 건물 낮은 16dB없이보다 수신 신호 전계 강도에 670에도 신호 주파수와 약화 정도, 어떤 건물 없다 낮은 강도 비 20dB. 건물 높이 후 건물 미만 50 m의 거리에서, 미터 1000하는 경우, 수신 신호의 전계 강도의 영향을 약화 될 것이다. 즉, 높은 주파수, 높은 건물, 건물 근처 이상의 수신 안테나, 신호 강도 및 통신 품질의 큰 정도 영향을, 반대로 낮은 주파수보다 낮은 건물, 멀리 수신 안테나를 구축 충격은 작다.
따라서, 안테나 기지국 사이트를 선택하고 설정, 계정 회절 전파 가능한 부작용을 고려하십시오 요인 영향의 다양한에서 회절 전파를 지적했다.
세 가지 전송 라인 몇 가지 기본 개념
안테나와 송신기 출력 (또는 수신기 입력) 전송 라인 지대라는 케이블을 연결합니다. 전송 라인의 주요 작업을 효율적으로 신호 에너지를 전송하는 것입니다, 따라서, 송신 안테나의 입력 손실을 최소화 송신기 신호 전력을 보낼 수있을 것, 또는 안테나는 수신기에 손실을 최소화하면서 전송 신호를 수신 입력, 그 자체 안된다 간섭 신호가 전송 라인을 보호해야합니다 필요까지 또는 이렇게 포착 이탈.
덧붙여, 전송 라인의 물리적 길이가 같거나 전송 신호의 파장보다 큰 경우, 전송 라인은 긴라고합니다.
전송 라인의 3.1 유형
FM 전송 라인 세그먼트는 일반적으로 두 가지 유형이 있습니다 : 병렬 와이어 전송 라인과 동축 전송 라인, 마이크로파 전송선은 동축 케이블 전송 라인, 도파관 및 마이크로 스트립입니다. 대칭 또는 평형 전송 라인이 피더 손실을 두 개의 평행 한 선에 의해 형성된 평행 배선 전송선은 UHF 대역에 대해 사용될 수 없다. 동축 전송 라인 두 개의 전선은 두 개의 도선과 접지 비대칭 때문에, 코어 와이어와 구리 메쉬 구리 메쉬 바닥을 보호하므로 비대칭 또는 불균형 전송 라인이라고 하였다. 동축 동작 주파수 범위, 낮은 손실, 일정한 정전 차폐 효과와 결합하지만, 자기장의 간섭은 무력하다. 라인에 평행 강한 해류와 함께 사용하지 마십시오, 라인은 낮은 주파수 신호에 가까운 수 없습니다.
전송 선로의 특성 임피던스 3.2
무한 길이의 전송 선로 전압과 전류의 비는 상기 전송선의 특성 임피던스로 정의 주위 Z0는를 나타낸다. 동축 케이블의 특성 임피던스는 다음과 같이 계산된다
Z. = [60 / √ εr] × 로그 (D / d) [유로].
D 케이블 와이어 직경, 상기, D는 동축 케이블 외부 도체의 구리 네트워크의 내부 직경;
εr은 도체 유전율 사이의 상대 유전체입니다.
일반적으로 Z0 = 50의 옴,이 Z0 = 75 옴.
위의 방정식에서 지름 D와 d 만있는 피더 도체의 특성 임피던스와 도체 사이의 유전 상수 εr을 알 수 있지만 연결된 부하 임피던스에 관계없이 피더 길이, 주파수 및 피더 단자는 아닙니다.
3.3 공급 감쇠 계수
신호 전송의 지류, 도체가 절연 재료의 유전 손실의 저항 손실에 추가합니다. 선 길이 증가하고 동작 주파수가 증가와 감소 모두. 그러므로, 우리는 합리적인 분배 장치의 길이를 단축하려고한다.
감쇠 계수 β에 의해 ​​생성 된 손실 크기의 단위 길이는 dB / m (dB / m) 단위로 표현되며 케이블 기술은 dB / 100m (db / XNUMX 미터) 단위의 케이블 기술입니다.
L (m) 공급기의 출력은 P1 인 길이에서 급전 P2 전원 입력을 보자 투과 손실 (TL)는 다음과 같이 표현 될 수있다 :
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (dB)
감쇠 계수
β = TL/L(dB/m)
예를 들어, NOKIA7 / 8 英寸 낮은 케이블, 900MHz 감쇠 계수 β = 4.1dB / 100m는 β = 3dB / 73m, 즉 900MHz에서의 신호 전력으로 각각이 케이블 길이 73m를 통해 쓸 수 있습니다. 절반 이하의 전원.
예를 들어, SYV-9-50-1, 900MHz 감쇠 계수 β = 20.1dB / 100m와 같은 일반적인 non-low 케이블은 β = 3dB / 15m, 즉 900MHz 신호 전력의 주파수, 각 15m 긴이 케이블을 한 후, 전원이 절반이 될 것이다!
3.4 매칭 개념
경기는 무엇인가? 간단히, ZL은 특성 임피던스 Z0 피더 같다 부하 임피던스에 접속 된 급전 단자 말해서, 급전 단자 정합 연결 불린다. 일치가 만 공급 장치 단자 부하 사건에 전달하고, 무부하 반사파의 단말에서 생성되지 않으므로 터미널로 안테나로드, 안테나가 모든 신호 전력을 얻기 위해 일치하는지 확인합니다. 아래에 도시 된 바와 같이, 동일한 날 50 옴 케이블 50 옴의 선로 임피던스 정합 및 80 옴 케이블 50 옴의 선로의 임피던스가 일치하지 않는 날 때.
두꺼운 직경 안테나 소자 경우, 주파수에 대한 안테나의 입력 임피던스는 작고 매치 피더, 동작 주파수의 넓은 범위에서 그 안테나를 유지하기 쉽다. 오히려, 그것은 좁다.
실제로, 안테나의 입력 임피던스는 주변의 물체에 의해 영향을받을 것입니다. 안테나 피더 좋은 경기를 만들기 위해, 또한 안테나의 지역 구조 측정, 적절한 조정하여 안테나의 발기에 필요한, ​​또는 일치하는 장치를 추가 할 수 있습니다.
3.5 반사 손실
언급 한 바와 같이, 공급 및 안테나 매칭이 피더는 파도 피더 진행파 안테나로 전송되는 경우에만 입사를 반영하지 않을 때. 이때, 전류 진폭에 걸쳐 급전 전압 진폭이 동일하고, 어느 시점에 급지 장치의 임피던스의 특성 임피던스와 동일하다.
그리고 안테나와 피더 안테나 임피던스 장치의 특성 임피던스와 동일하지 않습니다, 일치하지 않는, 피더 부하는 전송의 부분에 고주파 에너지를 흡수 할 수 있고, 그 부분을 모두 흡수 할 수 에너지가 흡수되지 않는이 형태로 다시 반영됩니다 반사파.
예를 들어, 그림에서 안테나와 피더 형의 임피던스 때문에 75 옴, 50 옴 임피던스 불일치, 결과는
3.6의 VSWR
불일치의 경우, 장치를 동시에 사고 및 반영 파도. 사건의 위상과 파도 같은 장소, 최대 전압 진폭 합 브이 맥스의 전압 진폭 형성 antinodes 반영, 사건을 지역의 전압 진폭을 기준으로 반대 위상의 파동을 반사는 최소 전압 진폭 VMIN의 형성을 감소 노드입니다. 각 지점의 다른 진폭 값은 antinodes 사이의 노드 사이입니다. 이 합성 파가 행 서라고합니다.
반사파 전압 및 비율은 R로 표시, 사고 전압 진폭 반사 계수라고
반사파의 진폭 (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
입사 파의 진폭 (ZL + Z0)
비율로 Antinode 진폭 전압 노드 전압 정재파 비는 또한 VSWR을 나타낸다, 전압 정재파 비라고
전압 진폭 파복 VMAX (1 + R)
VSWR = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
수렴 노드 전압 Vmin에 (1-R)의 정도
부하 임피던스 ZL과 가까운 특성 임피던스 Z0 종료된다 반사 계수 R이 작고, VSWR은 1수록 매치에 가깝다.
3.7 균형 장치
그라운드와의 관계에 기초하여 소스 또는 부하 또는 전송 라인, 평형 및 불평형의 두 종류로 나눌 수있다.
신호 소스와 같은 반대 극성의 양쪽 끝 사이의 접지 전압은 밸런스 신호 소스라고, 그렇지 않으면 언밸런스 신호 소스로 알려진, 경우 지상 같고 반대 극성의 두 끝 사이의 부하 전압, 그렇지 않으면 불균형 부하로 알려진로드 밸런싱을 호출되고, 그렇지 않으면 두 개의 도체와 접지 같은, 그것은 밸런스 전송 라인이라고합니다, 그렇지 않으면 불평형 전송선 사이의 전송 라인 임피던스.
신호 소스와 동축 케이블 사이의 불균형 부하 불균형 효율적으로 신호 전력을 전송하는만큼, 병렬 와이어 전송 라인을 연결하는 데 사용되어야하는 신호 소스와로드 밸런싱 사이의 균형에 사용되어야한다, 그렇지 않으면 그들은 균형을하지 않거나 균형이 파괴되고 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 부하 불균형 전송 라인의 균형을 유지하고 연결하려면 일반적인 접근 방식은 일반적으로 발룬이라고하는 곡물 "균형-불균형"변환 장치 사이에 설치하는 것입니다.
3.7.1 파장 발룬의 절반
"U"자형 튜브 발룬이라고도하며, 부하 불균형 피더 동축 케이블을 반파 쌍극 연결로 균형을 잡는 데 사용됩니다. "U"자형 튜브에는 1 : 4 발룬 임피던스 변환 효과가 있습니다. 동축 케이블의 특성 임피던스를 사용하는 이동 통신 시스템은 궁극적와 주요 지류 임피던스 50 옴 동축 케이블을 달성하기 위해, 200 유로 정도에 임피던스 조절에 반 파장 다이폴 안테나 등가를 사용하므로 YAGI 안테나, 유럽에서 일반적으로 50입니다 .
균형 3.7.2의 4 분의 1 파장 - 언밸런스 장치
언밸런스 변환 - 밸런스 입력 포트와 불균형 사이의 동축 피더 균형의 출력 포트를 달성하기 위해 높은 주파수 안테나의 분기 파장 전송선로 종단 회로 개방성 사용.

특색

A) 분극 : 안테나는 전자파가 수직 편광 또는 수평 편광 사용할 수 있습니다 방출한다. 간섭 안테나 (또는​​ 송신 안테나) 및 민감한 장비 안테나 (또는​​ 안테나 수신) 같은 편광 특성, 유도 전압의 방사선에 민감한 장치 최강 입력에서 발생합니다.
2) 지향성 : 간섭의 소스를 향해 사방 공간 전자기 간섭에 민감한 장비는 전자기 간섭 능력이 다른 모든 방향에서 수신 방사. 방향 특성 말했다 방사선 또는 수신 매개 변수를 설명합니다.
3) 극 줄거리 : 가장 중요한 특징은 방사 패턴이나 폴라 다이어그램입니다 안테나. 안테나 폴라 다이어그램이 생성 전원 또는 필드 강도 다이어그램의 다른 각도의 방향에서 방사되는
4) 안테나 이득 : 안테나 지향성 안테나의 전력 이득 G 식입니다. G는 방향으로 안테나의 손실, 안테나 방사 전력은 입력 전력보다 약간 작
5) 호혜 : 수신 안테나 극 다이어그램은 송신 안테나 폴라 다이어그램과 비슷합니다. 따라서, 송신 안테나에게 근본적인 차이를받을 수 없습니다,하지만 때로는 상호 아닙니다.
6) 준수 : 준수 안테나 주파수는, 그 디자인의 밴드는 효율적으로이 주파수의 외부가 비효율적으로 작업 할 수 있습니다. 안테나에 의해 수신 전자파의 주파수의 다른 모양과 구조가 다릅니다.
안테나를 널리 전파 사업에 사용됩니다. 안테나는 주로 전자기 방사선 센서의 측정으로서 사용된다 전자파는 전자기 필드는 교류 전압으로 변환된다. 다음 전자기장 강도 값으로 안테나 인자를 얻었다. 따라서, 안테나의 EMC 측정 안테나 요소는 높은 정밀도, 양호한 안정성 파라미터하지만 넓은 밴드 안테나가 필요했다.
3 안테나 인자
측정 된 전계 강도 값은 수신기의 안테나 출력 포트 전압의 비율로 측정 안테나. 전자기 호환성 및 그 표현은 다음과 같습니다 AF는 = E / V
대수 표현 : dBAF = DBE-dBV로
AF (dB / m) = E (dBμv / m) -V (dBμv)
E(dBμv/m) = V(dBμv) AF(dB/m)
어디서 : E-안테나 전계 강도, dBμv / m 단위
V-안테나 포트의 전압, 단위는 dBμv
AF 안테나 인자 dB 단위 / m
안테나 공장과 정기적으로 교정 된 경우 안테나 인자 AF가 주어져야한다. 설명서의 공중 안테나 인자는 아래의 측정 원방, 비 반사 및 50 옴 부하에서 일반적입니다.