prinċipali

Antenna Rombika: Struttura, Prinċipju ta' Ħidma, Mudell ta' Radjazzjoni u Applikazzjonijiet

X'inhi Antenna Rombika?

Antenna rombika hija antenna direzzjonali bil-wajer iffurmata minn erba' elementi konduttivi rranġati fi struttura forma ta' djamant. Tista' titqies bħala żewġ antenni V konnessi tarf ma' tarf, b'vertiċi akut wieħed użat bħala l-punt tal-alimentazzjoni u l-vertiċi oppost normalment konness ma' reżistur tat-terminazzjoni.

B'differenza minn dipol reżonanti, antenna rombika terminata kif suppost topera primarjament bħala antenna ta' mewġa li tivvjaġġa. Il-kurrent RF jivvjaġġa mill-punt tal-alimentazzjoni tul l-erba' sezzjonijiet tal-wajer lejn it-tagħbija li ttemm. Il-kampi elettromanjetiċi prodotti minn dawn is-sezzjonijiet jingħaqdu flimkien biex joħolqu raġġ ikkonċentrat tul l-assi ewlieni tar-rombu.

L-antenni rombiċi saru magħrufa sew għall-komunikazzjoni HF fuq distanzi twal għax jistgħu jipprovdu kopertura wiesgħa ta' frekwenza, qligħ 'il quddiem utli u karatteristiċi direzzjonali relattivament stabbli. Madankollu, id-daqs fiżiku kbir tagħhom jagħmilhom aktar adattati għal installazzjonijiet fissi milli pjattaformi ta' komunikazzjoni kompatti.

Struttura Bażika

Antenna rombika konvenzjonali tikkonsisti f'erba' wajers ta' tul ugwali sospiżi 'l fuq mill-art. Flimkien, dawn il-wajers jiffurmaw rombu orizzontali b'żewġ angoli akuti u żewġ angoli ottużi.

L-antenna tiġi mitmugħa minn tarf wieħed, filwaqt li t-tarf oppost ikun imqabbad ma' reżistur tat-terminazzjoni mhux induttiv. Dan ir-reżistur jintgħażel biex japprossima l-impedenza karatteristika tal-istruttura tal-antenna u jassorbi l-enerġija tal-mewġa li tifdal.

Il-parametri ewlenin tad-disinn jinkludu:

  • Tul ta' kull sezzjoni tal-wajer
  • Angolu akut jew tal-apiċi tar-rombu
  • Għoli tal-installazzjoni 'l fuq mill-art
  • Impedenza tal-punt tal-għalf
  • Terminazzjoni tar-reżistenza
  • Dijametru tal-konduttur
  • Firxa ta' frekwenza fil-mira u mogħdija ta' propagazzjoni

L-angolu ottimali mhuwiex valur fiss universali. Jiddependi mit-tul elettriku ta' kull naħa u l-elevazzjoni mixtieqa u d-direzzjoni tal-ażimut tar-raġġ prinċipali.

Struttura ta' antenna rombika orizzontali terminata b'punt ta' alimentazzjoni u reżistur tat-tagħbija

Figura 1. Konfigurazzjoni bażika ta' antenna rombika orizzontali terminata.

Kif Taħdem Antenna Rombika?

Kull naħa tar-rombu taġixxi bħala radjatur b'wajer twil. Hekk kif il-kurrent jippropaga tul il-kondutturi, kull sezzjoni tal-wajer tipproduċi komponent ta' radjazzjoni direzzjonali.

Meta d-dimensjonijiet u l-angoli tal-antenna jintgħażlu kif suppost, il-kampi rradjati mill-erba' naħat isaħħu lil xulxin fid-direzzjoni 'l quddiem. F'direzzjonijiet oħra, xi komponenti tal-kamp jikkanċellaw parzjalment. Ir-riżultat ikkombinat huwa raġġ prinċipali relattivament dejjaq tul id-djagonali twila tar-rombu.

Ir-reżistur tat-terminazzjoni għandu rwol importanti. Billi jassorbi l-enerġija li tilħaq it-tarf imbiegħed, inaqqas ir-riflessjoni tal-kurrent u jipprevjeni li tifforma mewġa wieqfa qawwija fuq il-kondutturi. Dan jgħin lill-antenna żżomm impedenza u karatteristiċi ta' radjazzjoni aktar stabbli fuq firxa ta' frekwenza relattivament wiesgħa.

Il-kompromess huwa l-effiċjenza. Parti mill-qawwa tat-trasmettitur tiġi kkonvertita f'sħana fir-reżistur tat-terminazzjoni minflok ma tiġi rradjata. Għalhekk, id-disinn tal-antenna jeħtieġ bilanċ bejn id-direttività, il-bandwidth, l-istabbiltà tal-impedenza u l-effiċjenza tar-radjazzjoni.

Firxa ta' Frekwenza u Daqs Elettriku

L-antenni rombiċi tradizzjonali ta' daqs sħiħ huma l-aktar assoċjati mill-qrib mal-komunikazzjoni HF. F'dawn il-frekwenzi, il-ġnub tal-antenna ħafna drabi jkunu twal diversi wavelengths, u dan jippermetti lill-istruttura tipproduċi qligħ direzzjonali sinifikanti.

Antenna rombika mhijiex definita minn firxa ta' frekwenza waħda fissa. Id-dimensjonijiet tagħha teoretikament jistgħu jiġu skalati għal frekwenzi differenti, iżda l-istruttura ssir estremament kbira fi frekwenzi aktar baxxi u teħtieġ tolleranzi mekkaniċi aktar stretti fi frekwenzi ogħla.

Strutturi kompatti rombiċi u rombic-loop jistgħu jintużaw ukoll fi frekwenzi VHF, UHF jew microwave. Madankollu, dawn id-disinji skalati jista' jkollhom karatteristiċi differenti ta' tmigħ, polarizzazzjoni u radjazzjoni minn antenna rombika HF terminata tradizzjonali.

Disinn kompatt ta' antenna rombika għal riċeviment ta' sinjali ta' frekwenza ogħla

Figura 2. Eżempju ta' struttura kompatta ta' antenna rombika għal riċeviment ta' frekwenza ogħla.

Antenni Rombiċi Terminati u Mhux Terminati

Antenna rombika terminata normalment tipproduċi mudell ta' radjazzjoni unidirezzjonali. Il-biċċa l-kbira tar-radjazzjoni utli hija diretta mill-punt tal-alimentazzjoni lejn it-tarf tat-terminazzjoni.

Jekk ir-reżistur tat-terminazzjoni jitneħħa, il-kurrent jiġi rifless mit-tarf miftuħ. L-antenna mbagħad tiżviluppa komponent ta' mewġa wieqfa aktar b'saħħtu u tista' tipproduċi xejra bidirezzjonali, b'radjazzjoni ewlenija f'żewġ direzzjonijiet opposti.

Il-konfigurazzjoni mhux terminata tista' tevita t-telf tal-enerġija f'reżistur tat-terminazzjoni, iżda l-impedenza tad-dħul u l-mudell tar-radjazzjoni ġeneralment ivarjaw b'mod aktar sinifikanti mal-frekwenza. Tista' wkoll turi proporzjon minn quddiem għal wara ifqar u mġiba tal-broadband inqas prevedibbli.

Mudell ta' Radjazzjoni u Polarizzazzjoni

Il-mudell tar-radjazzjoni ta' antenna rombika terminata huwa kkaratterizzat minn lobu prinċipali 'l quddiem u lobi multipli tal-ġenb. Id-direzzjoni eżatta tar-raġġ u l-wisa' tar-raġġ jiddependu mit-tul tal-ġenb, l-angolu tar-rombu, l-għoli tal-installazzjoni, il-frekwenza tat-tħaddim u l-kundizzjonijiet tal-art.

Iż-żieda fit-tul elettriku tista' ttejjeb id-direttività, iżda tista' tipproduċi wkoll lobi laterali addizzjonali. Dawn il-lobi mhux mixtieqa jistgħu jirradjaw l-enerġija lejn direzzjonijiet mhux intenzjonati u jnaqqsu l-vantaġġ prattiku tar-raġġ prinċipali.

Antenna rombika installata orizzontalment hija primarjament polarizzata orizzontalment fid-direzzjoni ewlenija tar-radjazzjoni. Madankollu, il-mudell tridimensjonali sħiħ jista' jkun fih ukoll komponenti ta' polarizzazzjoni vertikali, partikolarment fil-lobi tal-ġenb u f'direzzjonijiet 'il bogħod mill-assi prinċipali.

Mudell ta' radjazzjoni unidirezzjonali ta' antenna rombika terminata

Figura 3. Mudell illustrattiv ta' radjazzjoni unidirezzjonali ta' antenna rombika terminata.

Tgħammir u Tqabbil tal-Impedenza

L-antenna rombika normalment tkun struttura bbilanċjata b'impedenza tad-dħul relattivament għolja. Ħafna drabi tiġi alimentata bl-użu ta' linja ta' trasmissjoni bbilanċjata jew permezz ta' transformer tal-impedenza u balun adattati.

Meta jintuża kejbil koassjali, it-tranżizzjoni bejn il-linja tal-alimentazzjoni żbilanċjata u l-antenna bbilanċjata trid tiġi ddisinjata bir-reqqa. Tqabbil mhux adegwat jista' jżid il-qawwa riflessa, jintroduċi kurrent komuni u jgħawweġ il-mudell tar-radjazzjoni maħsub.

L-inġiniera għandhom jevalwaw:

  • Impedenza tad-dħul
  • Telf ta' ritorn u VSWR
  • Terminazzjoni tar-reżistenza
  • Qligħ 'il quddiem
  • Proporzjon minn quddiem għal wara
  • Direzzjoni tar-raġġ
  • Livell tal-lobu tal-ġenb
  • Polarizzazzjoni
  • Kapaċità tal-immaniġġjar tal-qawwa

Għal sistemi ta' trasmissjoni ta' qawwa għolja, ir-reżistur tat-terminazzjoni għandu jkun kapaċi jxerred qawwa RF sostanzjali b'mod sikur.

Vantaġġi

Il-vantaġġi ewlenin ta' antenna rombika jinkludu:

  • Wisa' tal-banda operattiva relattivament wiesgħa
  • Qligħ direzzjonali utli
  • Impedenza stabbli meta tkun terminata kif suppost
  • Kostruzzjoni sempliċi bbażata fuq wajer
  • Adattat għal konnessjonijiet HF fuq distanzi twal
  • Kapaċi jimmaniġġja qawwa għolja tat-trasmettitur b'komponenti xierqa
  • Antenni rombiċi multipli jistgħu jiġu rranġati għal kopertura usa' jew għal bdil bejn id-direzzjonijiet

Limitazzjonijiet

Il-limitazzjonijiet prinċipali tagħha jinkludu:

  • Jeħtieġ żona kbira ta' installazzjoni
  • Jeħtieġ diversi strutturi ta' appoġġ għoljin
  • Parti mill-qawwa RF tintilef fir-reżistur tat-terminazzjoni
  • Jista' jipproduċi lobi tal-ġenb sinifikanti
  • Il-prestazzjoni hija affettwata mill-għoli u l-kundizzjonijiet tal-art
  • Il-manutenzjoni mekkanika tista' tkun impenjattiva
  • Mhux adattat għal ħafna pjattaformi kompatti jew mobbli

Applikazzjonijiet Tipiċi

L-antenni rombiċi storikament intużaw għal:

  • Komunikazzjoni HF fuq distanza twila
  • Konnessjonijiet tar-radju fissi minn punt għal punt
  • Stazzjonijiet li jirċievu mewġ qasir
  • Komunikazzjoni jonosferika u tal-mewġ tas-sema
  • Netwerks ta' komunikazzjoni internazzjonali
  • Monitoraġġ tar-radju u intelliġenza tas-sinjali
  • Riċerka dwar antenni b'wajer twil u antenni b'mewġa li tivvjaġġa

Għalkemm is-sistemi ta' komunikazzjoni moderni spiss jużaw antenni log-perjodiċi, matriċi tal-broadband, antenni rifletturi u sistemi ta' antenni kkontrollati elettronikament, l-antenna rombika tibqa' eżempju importanti fit-teorija tal-antenni.

Juri b'mod ċar kif it-tul tal-konduttur, il-kurrent tal-mewġa li tivvjaġġa, l-angolu ġeometriku u s-superpożizzjoni tal-kamp jistgħu jintużaw biex jikkontrollaw id-direttività u l-bandwidth tal-antenna.

RF MISO jipprovdi soluzzjonijiet ta' antenni u komponenti tal-microwave għall-ittestjar tal-RF, komunikazzjoni, radar, kejl tal-antenna u integrazzjoni tas-sistema. Il-fehim tal-istrutturi klassiċi tal-antenna bħall-antenna rombika jgħin lill-inġiniera jevalwaw parametri importanti inklużi l-firxa tal-frekwenza, il-qligħ, il-polarizzazzjoni, il-wisa' tar-raġġ, il-VSWR, il-livell tal-lobi laterali u l-effiċjenza tar-radjazzjoni.

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

 

Ħin tal-posta: 24 ta' Lulju 2026

Ikseb id-DataSkeda tal-Prodott