prinċipali

Teorija tal-Antenna – Parametri Bażiċi

Dan il-kapitlu jintroduċi l-parametri fundamentali tal-komunikazzjoni mingħajr fili, bil-għan li jipprovdi fehim aħjar tar-rwol tal-antenni fis-sistemi ta' komunikazzjoni. Il-komunikazzjoni mingħajr fili titwettaq fil-forma ta' mewġ elettromanjetiku, u b'hekk huwa essenzjali li wieħed jifhem il-karatteristiċi tal-propagazzjoni tal-mewġ.

F'dan il-kapitlu, se niddiskutu l-parametri li ġejjin:

•Frekwenza
•Tul tal-mewġa
•Tqabbil tal-Impedenza
•VSWR & Qawwa Riflessa
•Wisa' tal-banda
• Perċentwal tal-Bandwidth
•Intensità tar-Radjazzjoni

Issa, ejja nagħtu ħarsa dettaljata lejhom.

Frekwenza:

Skont id-definizzjoni standard, il-frekwenza hija n-numru ta' ripetizzjonijiet ta' mewġa għal kull unità ta' żmien. Fi kliem sempliċi, il-frekwenza tiddeskrivi kemm-il darba jseħħ avveniment. Mewġa perjodika tirrepeti ruħha kull T sekondi (perjodu wieħed), u l-frekwenza tagħha hija r-reċiproku tal-perjodu ta' żmien T.

Matematikament, jidher kif ġej:

$$f = \frac{1}{T}$$

•F tirrappreżenta l-frekwenza ta' mewġa perjodika, filwaqt li

•T huwa l-ħin meħtieġ biex jitlesta ċiklu sħiħ wieħed.

Il-frekwenza titkejjel f'hertz, imqassra bħala Hz.

vultaġġ

Il-figura ta' hawn fuq turi mewġa sinusoidali, li tipplotta l-vultaġġ (f'mV) bħala funzjoni tal-ħin (f'ms). Din il-forma ta' mewġa tirrepeti ruħha kull 2t millisekondi; għalhekk, il-perjodu tagħha T = 2t ms, u l-frekwenza tagħha f = 1/(2t) kHz.

Tul tal-mewġa:

Skont id-definizzjoni standard, id-distanza bejn żewġ qċaċet konsekuttivi jew żewġ kanali konsekuttivi tissejjaħ it-tul tal-mewġa.

Fi kliem sempliċi, it-tul tal-mewġa huwa d-distanza bejn żewġ qċaċet pożittivi biswit xulxin jew żewġ qċaċet negattivi biswit xulxin. Il-figura t'hawn taħt turi forma ta' mewġa perjodika, bit-tul tal-mewġa (λ) u l-amplitudni mmarkati. Iktar ma tkun għolja l-frekwenza, iktar ikun qasir it-tul tal-mewġa, u viċi versa.

amplitudni

Il-formula għat-tul tal-mewġa hija:

$$\lambda = \frac{c}{f}$$

•λ tirrappreżenta t-tul tal-mewġa

•C hija l-veloċità tad-dawl ($3 × 10^8$ metri kull sekonda)

•F hija l-frekwenza

It-tul tal-mewġa λ huwa espress f'unitajiet ta' tul, bħal metri, piedi, jew pulzieri. L-unità użata komunement hija l-metru.

Tqabbil tal-Impedenza:

Skont id-definizzjoni standard, it-tqabbil tal-impedenza jseħħ meta l-impedenza tat-trasmettitur tkun bejn wieħed u ieħor ugwali għall-impedenza tar-riċevitur.

It-tqabbil tal-impedenza huwa meħtieġ bejn l-antenna u ċ-ċirkwit. L-impedenzi tal-antenna, il-linja tat-trażmissjoni, u ċ-ċirkwit għandhom ikunu mqabbla biex jinkiseb it-trasferiment massimu tal-qawwa bejn l-antenna u r-riċevitur jew it-trasmettitur.

Il-Ħtieġa tat-Tqabbil
Apparati reżonanti huma kapaċi li jagħtu output ottimali f'ċerti frekwenzi ta' medda dejqa. Bħala apparat reżonanti, antenna tista' tikseb prestazzjoni aħjar tal-output meta l-impedenza tagħha tkun imqabbla sew.

• Meta l-impedenza tal-antenna taqbel mal-impedenza tal-ispazju vojt, il-qawwa rradjata mill-antenna tiġi trasmessa b'mod effettiv

•Għal antenna riċeventi, l-impedenza tal-ħruġ tagħha għandha taqbel mal-impedenza tad-dħul taċ-ċirkwit tal-amplifikatur riċeventi

•Għal antenna li tittrażmetti, l-impedenza tad-dħul tagħha għandha taqbel mal-impedenza tal-ħruġ tal-amplifikatur li jittrażmetti kif ukoll mal-impedenza karatteristika tal-linja tat-trażmissjoni

L-impedenza titkejjel f'ohms, indikata bis-simbolu Z.

VSWR & Qawwa Riflessa:

Skont id-definizzjoni standard, il-proporzjon tal-vultaġġ massimu għall-vultaġġ minimu f'mewġa wieqfa jissejjaħ il-proporzjon tal-mewġa wieqfa tal-vultaġġ (VSWR).

Meta l-impedenzi tal-antenna, il-linja ta' trasmissjoni, u ċ-ċirkwit ma jkunux jaqblu, l-enerġija ma tistax tiġi rradjata b'mod effettiv; minflok, porzjon tal-enerġija tiġi riflessa lura.

Il-karatteristiċi ewlenin huma —

• Il-parametru li jindika l-grad ta' nuqqas ta' qbil fl-impedenza jissejjaħ il-Proporzjon tal-Mewġa Stazzjonarja tal-Vultaġġ (VSWR)

• VSWR tfisser Voltage Standing Wave Ratio u hija magħrufa wkoll bħala SWR

• Iktar ma jkun kbir in-nuqqas ta' qbil fl-impedenza, iktar ikun għoli l-valur tal-VSWR

• Biex tinkiseb radjazzjoni effettiva, il-valur ideali tal-VSWR huwa 1:1

• Il-qawwa riflessa tirreferi għall-porzjon tal-qawwa 'l quddiem li tinħela. Il-qawwa riflessa u l-VSWR essenzjalment jiddeskrivu l-istess fenomenu fiżiku minn perspettivi differenti

Wisa' tal-banda:

Skont id-definizzjoni standard, il-medda ta' frekwenza f'medda ta' wavelength speċifikata allokata għal komunikazzjoni partikolari tissejjaħ bandwidth.

Meta sinjal jiġi trasmess jew riċevut, dan jopera f'ċerta medda ta' frekwenza. Din il-medda ta' frekwenza speċifika hija assenjata lil sinjal partikolari biex tevita interferenza minn sinjali oħra waqt it-trażmissjoni.

• Il-bandwidth tirreferi għall-medda ta' frekwenza bejn il-limiti ta' frekwenza għolja u frekwenza baxxa ta' trasmissjoni ta' sinjal

• Ladarba l-bandwidth jiġi allokat, ma jistax jintuża minn oħrajn

• L-ispettru kollu huwa maqsum f'segmenti tal-bandwidth, kull wieħed assenjat lil trasmettituri differenti

Il-bandwidth li għadna kif iddiskutejna jista' jissejjaħ ukoll bandwidth assolut.

Perċentwal tal-Bandwidth:

Skont id-definizzjoni standard, il-proporzjon tal-bandwidth assoluta għall-frekwenza ċentrali tagħha jissejjaħ il-perċentwal tal-bandwidth.

Il-frekwenza f'medda li fiha s-saħħa tas-sinjal tilħaq il-massimu tagħha tissejjaħ il-frekwenza reżonanti, magħrufa wkoll bħala l-frekwenza ċentrali tal-medda, immarkata bħala fC.

• Il-frekwenzi ogħla u aktar baxxi tal-medda huma indikati bħala fH u fL, rispettivament

• Il-bandwidth assoluta hija mogħtija minn fH − fL

• Biex tiġi evalwata l-wisa' ta' medda ta' frekwenza, huwa neċessarju li jiġi kkalkulat il-bandwidth frazzjonali jew il-bandwidth perċentwali tagħha

Il-perċentwal tal-bandwidth huwa kkalkulat biex tinftiehem il-firxa ta' varjazzjonijiet fil-frekwenza li komponent jew sistema jista' jimmaniġġja.

63309615b742046fb0afed4db8a9d789

•fH​ tindika l-frekwenza ogħla

•fL​ tindika l-frekwenza l-aktar baxxa

•fc​ tindika l-frekwenza ċentrali

Iktar ma jkun kbir il-perċentwal tal-bandwidth, iktar ikun wiesa' l-bandwidth tal-kanal.

Intensità tar-Radjazzjoni:

L-intensità tar-radjazzjoni hija definita bħala l-qawwa rradjata għal kull unità ta' angolu solidu.

Antenna tirradja b'mod aktar intens f'ċerti direzzjonijiet, li jikkorrispondu għall-intensità massima tar-radjazzjoni tagħha. Il-firxa massima possibbli tar-radjazzjoni hija kkaratterizzata mill-intensità tar-radjazzjoni.

Espressjoni Matematika
L-intensità tar-radjazzjoni tinkiseb billi d-densità tal-qawwa rradjata tiġi mmultiplikata bil-kwadru tad-distanza radjali:

162d276ec76782ee6c669efb385c1222

Fejn U hija l-intensità tar-radjazzjoni, r hija d-distanza radjali, u (Wrad)​ hija d-densità tal-qawwa rradjata.

•U tirrappreżenta l-intensità tar-radjazzjoni

•r tirrappreżenta d-distanza radjali

•Wrad​ jirrappreżenta d-densità tal-qawwa rradjata

L-ekwazzjoni ta' hawn fuq tesprimi l-intensità tar-radjazzjoni tal-antenna. Id-distanza radjali xi kultant hija indikata bis-simbolu Φ.

L-unità tal-intensità tar-radjazzjoni hija watts kull steradjan (W/sr), jew watts kull radjan kwadru (W/rad²).

Biex titgħallem aktar dwar l-antenni, jekk jogħġbok żur:


Ħin tal-posta: 26 ta' Marzu 2026

Ikseb id-DataSkeda tal-Prodott