AntennaIl-kejl huwa l-proċess ta' evalwazzjoni u analiżi kwantitattiva tal-prestazzjoni u l-karatteristiċi tal-antenna. Bl-użu ta' tagħmir speċjali tat-test u metodi ta' kejl, inkejlu l-qligħ, il-mudell tar-radjazzjoni, il-proporzjon tal-mewġa wieqfa, ir-rispons tal-frekwenza u parametri oħra tal-antenna biex nivverifikaw jekk l-ispeċifikazzjonijiet tad-disinn tal-antenna jissodisfawx ir-rekwiżiti, nivverifikaw il-prestazzjoni tal-antenna, u nipprovdu suġġerimenti għal titjib. Ir-riżultati u d-dejta mill-kejl tal-antenna jistgħu jintużaw biex tiġi evalwata l-prestazzjoni tal-antenna, jiġu ottimizzati d-disinji, tittejjeb il-prestazzjoni tas-sistema, u tiġi pprovduta gwida u feedback lill-manifatturi tal-antenna u lill-inġiniera tal-applikazzjoni.
Tagħmir Meħtieġ fil-Kejl tal-Antenna
Għall-ittestjar tal-antenna, l-aktar apparat fundamentali huwa l-VNA. L-aktar tip sempliċi ta' VNA huwa VNA b'port wieħed, li kapaċi jkejjel l-impedenza ta' antenna.
Il-kejl tal-mudell tar-radjazzjoni, il-qligħ u l-effiċjenza ta' antenna huwa aktar diffiċli u jeħtieġ ħafna aktar tagħmir. Se nsejħu l-antenna li trid titkejjel l-AUT, li tfisser Antenna Under Test. It-tagħmir meħtieġ għall-kejl tal-antenna jinkludi:
Antenna ta' referenza - Antenna b'karatteristiċi magħrufa (qligħ, xejra, eċċ.)
Trasmettitur tal-Enerġija RF - Mod kif tinjetta l-enerġija fl-AUT [Antenna Taħt Test]
Sistema ta' riċevitur - Din tiddetermina kemm enerġija tiġi riċevuta mill-antenna ta' referenza
Sistema ta' pożizzjonament - Din is-sistema tintuża biex iddawwar l-antenna tat-test relattiva għall-antenna tas-sors, biex tkejjel il-mudell tar-radjazzjoni bħala funzjoni tal-angolu.
Dijagramma ta' blokki tat-tagħmir ta' hawn fuq hija murija fil-Figura 1.
Figura 1. Dijagramma tat-tagħmir meħtieġ għall-kejl tal-antenna.
Dawn il-komponenti se jiġu diskussi fil-qosor. L-Antenna ta' Referenza naturalment għandha tirradja sew fil-frekwenza tat-test mixtieqa. L-antenni ta' referenza ħafna drabi huma antenni ta' qrun b'polarizzazzjoni doppja, sabiex il-polarizzazzjoni orizzontali u vertikali tkun tista' titkejjel fl-istess ħin.
Is-Sistema ta' Trażmissjoni għandha tkun kapaċi toħroġ livell ta' qawwa stabbli u magħruf. Il-frekwenza tal-ħruġ għandha tkun ukoll aġġustabbli (selezzjonabbli), u raġonevolment stabbli (stabbli tfisser li l-frekwenza li tikseb mit-trasmettitur hija qrib il-frekwenza li trid, ma tvarjax ħafna bit-temperatura). It-trasmettitur għandu jkun fih ftit li xejn enerġija fil-frekwenzi l-oħra kollha (dejjem ikun hemm xi enerġija barra l-frekwenza mixtieqa, iżda m'għandux ikun hemm ħafna enerġija fl-armoniċi, pereżempju).
Is-Sistema ta' Riċeviment sempliċement teħtieġ li tiddetermina kemm enerġija qed tiġi riċevuta mill-antenna tat-test. Dan jista' jsir permezz ta' miter tal-enerġija sempliċi, li huwa apparat għall-kejl tal-enerġija RF (frekwenza tar-radju) u jista' jiġi konness direttament mat-terminals tal-antenna permezz ta' linja ta' trasmissjoni (bħal kejbil koassjali b'konnetturi tat-tip N jew SMA). Tipikament ir-riċevitur huwa sistema ta' 50 Ohm, iżda jista' jkun impedenza differenti jekk speċifikata.
Innota li s-sistema ta' trasmissjoni/riċeviment ħafna drabi tiġi sostitwita b'VNA. Kejl S21 jittrażmetti frekwenza mill-port 1 u jirreġistra l-qawwa riċevuta fil-port 2. Għalhekk, VNA huwa adattat tajjeb għal dan il-kompitu; madankollu mhuwiex l-uniku metodu biex jitwettaq dan il-kompitu.
Is-Sistema ta' Pożizzjonament tikkontrolla l-orjentazzjoni tal-antenna tat-test. Peress li rridu nkejlu l-mudell tar-radjazzjoni tal-antenna tat-test bħala funzjoni tal-angolu (tipikament f'koordinati sferiċi), irridu ndawru l-antenna tat-test sabiex l-antenna tas-sors iddawwal l-antenna tat-test minn kull angolu possibbli. Is-sistema ta' pożizzjonament tintuża għal dan il-għan. Fil-Figura 1, nuru l-AUT li qed iddur. Innota li hemm ħafna modi kif titwettaq din ir-rotazzjoni; xi kultant l-antenna ta' referenza tiddawwar, u xi kultant kemm l-antenna ta' referenza kif ukoll l-antenna tal-AUT tiddawwar.
Issa li għandna t-tagħmir kollu meħtieġ, nistgħu niddiskutu fejn għandna nagħmlu l-kejl.
Fejn hu post tajjeb għall-kejl tal-antenna tagħna? Forsi tixtieq tagħmel dan fil-garaxx tiegħek, iżda r-riflessjonijiet mill-ħitan, is-soqfa u l-art jagħmlu l-kejl tiegħek mhux preċiż. Il-post ideali biex twettaq kejl tal-antenna huwa x'imkien fl-ispazju, fejn ma jistgħu jseħħu l-ebda riflessjonijiet. Madankollu, minħabba li l-ivvjaġġar fl-ispazju bħalissa huwa għali b'mod projbittiv, se niffukaw fuq postijiet ta' kejl li jinsabu fuq il-wiċċ tad-Dinja. Kamra Anekojka tista' tintuża biex tiżola s-setup tat-test tal-antenna filwaqt li tassorbi l-enerġija riflessa b'fowm li jassorbi r-RF.
Firxiet ta' Spazju Ħieles (Kmamar Anekoiċi)
Il-firxiet ta' spazju ħieles huma postijiet ta' kejl tal-antenna ddisinjati biex jissimulaw kejl li jsir fl-ispazju. Jiġifieri, il-mewġ rifless kollu minn oġġetti fil-qrib u mill-art (li mhumiex mixtieqa) jiġi soppress kemm jista' jkun. L-aktar firxiet ta' spazju ħieles popolari huma kmamar anekoiċi, firxiet elevati, u l-firxa kompatta.
Kmamar Anekoiċi
Il-kmamar anekoiċi huma firxiet ta' antenni fuq ġewwa. Il-ħitan, is-soqfa u l-art huma miksija b'materjal speċjali li jassorbi l-mewġ elettromanjetiku. Il-firxiet fuq ġewwa huma mixtieqa għaliex il-kundizzjonijiet tat-test jistgħu jiġu kkontrollati ħafna aktar sewwa minn dawk tal-firxiet fuq barra. Il-materjal ħafna drabi jkollu forma mqaxxra wkoll, u dan jagħmel dawn il-kmamar pjuttost interessanti biex wieħed jarahom. Il-forom trijangolari mqaxxra huma ddisinjati sabiex dak li jiġi rifless minnhom għandu t-tendenza li jinfirex f'direzzjonijiet każwali, u dak li jiżdied flimkien mir-riflessjonijiet każwali kollha għandu t-tendenza li jiżdied b'mod inkoerenti u għalhekk jiġi mrażżan aktar. Stampa ta' kamra anekoika hija murija fl-istampa li ġejja, flimkien ma' xi tagħmir tat-test:
(L-istampa turi t-test tal-antenna RFMISO)
L-iżvantaġġ tal-kmamar anekoiċi huwa li ħafna drabi jkollhom bżonn ikunu pjuttost kbar. Ħafna drabi l-antenni jkollhom bżonn ikunu diversi wavelengths 'il bogħod minn xulxin bħala minimu biex jissimulaw kundizzjonijiet ta' kamp imbiegħed. Għalhekk, għal frekwenzi aktar baxxi b'wavelengths kbar neħtieġu kmamar kbar ħafna, iżda l-ispejjeż u r-restrizzjonijiet prattiċi ħafna drabi jillimitaw id-daqs tagħhom. Xi kumpaniji kontraenti tad-difiża li jkejlu s-Sezzjoni Trasversali tar-Radar ta' ajruplani kbar jew oġġetti oħra huma magħrufa li għandhom kmamar anekoiċi daqs qrati tal-basketball, għalkemm dan mhux ordinarju. Universitajiet b'kmamar anekoiċi tipikament ikollhom kmamar li huma 3-5 metri fit-tul, wisa' u għoli. Minħabba r-restrizzjoni tad-daqs, u minħabba li l-materjal li jassorbi l-RF tipikament jaħdem l-aħjar f'UHF u ogħla, il-kmamar anekoiċi ħafna drabi jintużaw għal frekwenzi 'l fuq minn 300 MHz.
Firxiet Elevati
Firxiet Elevati huma firxiet ta' barra. F'din is-setup, is-sors u l-antenna li qed jiġu ttestjati huma mmuntati 'l fuq mill-art. Dawn l-antenni jistgħu jkunu fuq muntanji, torrijiet, bini, jew kull fejn wieħed isib li huwa adattat. Dan ħafna drabi jsir għal antenni kbar ħafna jew fi frekwenzi baxxi (VHF u inqas, <100 MHz) fejn il-kejl fuq ġewwa jkun diffiċli. Id-dijagramma bażika ta' firxa elevata hija murija fil-Figura 2.
Figura 2. Illustrazzjoni ta' firxa elevata.
L-antenna tas-sors (jew l-antenna ta' referenza) mhux neċessarjament tkun f'elevazzjoni ogħla mill-antenna tat-test, għadni kif urejtha b'dak il-mod hawn. Il-linja tal-vista (LOS) bejn iż-żewġ antenni (illustrata mir-raġġ iswed fil-Figura 2) trid tkun mingħajr ostakli. Ir-riflessjonijiet l-oħra kollha (bħar-raġġ aħmar rifless mill-art) mhumiex mixtieqa. Għal firxiet elevati, ladarba jiġu determinati l-post tas-sors u tal-antenna tat-test, l-operaturi tat-test imbagħad jiddeterminaw fejn se jseħħu r-riflessjonijiet sinifikanti, u jippruvaw jimminimizzaw ir-riflessjonijiet minn dawn l-uċuħ. Spiss jintuża materjal li jassorbi r-rf għal dan il-għan, jew materjal ieħor li jiddevja r-raġġi 'l bogħod mill-antenna tat-test.
Firxiet Kompatti
L-antenna tas-sors trid titqiegħed fil-kamp imbiegħed tal-antenna tat-test. Ir-raġuni hija li l-mewġa li tirċievi l-antenna tat-test għandha tkun mewġa pjana għal preċiżjoni massima. Peress li l-antenni jirradjaw mewġ sferiku, l-antenna trid tkun 'il bogħod biżżejjed b'tali mod li l-mewġa rradjata mill-antenna tas-sors tkun bejn wieħed u ieħor mewġa pjana - ara l-Figura 3.
Figura 3. Antenna tas-sors tirradja mewġa b'front tal-mewġa sferiku.
Madankollu, għal kmamar ta' ġewwa ħafna drabi ma jkunx hemm biżżejjed separazzjoni biex jinkiseb dan. Metodu wieħed biex tissolva din il-problema huwa permezz ta' firxa kompatta. F'dan il-metodu, antenna tas-sors hija orjentata lejn riflettur, li l-forma tiegħu hija ddisinjata biex tirrifletti l-mewġa sferika b'mod kważi planari. Dan huwa simili ħafna għall-prinċipju li fuqu topera antenna parabolika. L-operazzjoni bażika hija murija fil-Figura 4.
Figura 4. Firxa Kompatta - il-mewġ sferiku mill-antenna tas-sors jiġi rifless bħala planari (kollimati).
It-tul tar-riflettur paraboliku tipikament ikun mixtieq li jkun diversi drabi akbar mill-antenna tat-test. L-antenna tas-sors fil-Figura 4 hija spostata mir-riflettur sabiex ma tkunx fit-triq tar-raġġi riflessi. Trid tingħata wkoll attenzjoni sabiex tinżamm kwalunkwe radjazzjoni diretta (akkoppjar reċiproku) mill-antenna tas-sors għall-antenna tat-test.
Ħin tal-posta: 03 ta' Jannar 2024
