1. Úvod do antén
Anténa je prechodová štruktúra medzi voľným priestorom a prenosovým vedením, ako je znázornené na obrázku 1. Prenosové vedenie môže byť vo forme koaxiálneho vedenia alebo dutej trubice (vlnovodu), ktorá sa používa na prenos elektromagnetickej energie zo zdroja. do antény alebo z antény do prijímača. Prvá je vysielacia anténa a druhá je prijímaciaanténa.
Obrázok 1 Dráha prenosu elektromagnetickej energie
Vysielanie anténneho systému v prenosovom režime na obrázku 1 je reprezentované Theveninovým ekvivalentom, ako je znázornené na obrázku 2, kde zdroj je reprezentovaný ideálnym generátorom signálu, prenosové vedenie je reprezentované vedením s charakteristickou impedanciou Zc a anténa je reprezentovaná záťažou ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA]. Záťažový odpor RL predstavuje vodivé a dielektrické straty spojené s konštrukciou antény, zatiaľ čo Rr predstavuje radiačný odpor antény a reaktancia XA sa používa na reprezentáciu imaginárnej časti impedancie spojenej so žiarením antény. Za ideálnych podmienok by mala byť všetka energia generovaná zdrojom signálu prenesená do radiačného odporu Rr, ktorý sa používa na vyjadrenie vyžarovacej schopnosti antény. V praktických aplikáciách však dochádza k dielektrickým stratám spôsobeným charakteristikami prenosového vedenia a antény, ako aj k stratám spôsobeným odrazom (nesúladom) medzi prenosovým vedením a anténou. Ak vezmeme do úvahy vnútornú impedanciu zdroja a ignorujeme prenosové vedenie a straty odrazom (nesúlad), maximálny výkon je poskytovaný anténe pri konjugovanom prispôsobení.
Obrázok 2
Z dôvodu nesúladu medzi prenosovou linkou a anténou sa odrazená vlna z rozhrania superponuje s vlnou dopadajúcou zo zdroja do antény, čím sa vytvorí stojatá vlna, ktorá predstavuje koncentráciu a ukladanie energie a je typickým rezonančným zariadením. Typický vzor stojatých vĺn je znázornený bodkovanou čiarou na obrázku 2. Ak anténny systém nie je správne navrhnutý, prenosové vedenie môže do značnej miery pôsobiť skôr ako prvok na ukladanie energie než ako vlnovod a zariadenie na prenos energie.
Straty spôsobené prenosovým vedením, anténou a stojatými vlnami sú nežiaduce. Straty vo vedení môžu byť minimalizované výberom nízkostratových prenosových vedení, zatiaľ čo straty antény môžu byť znížené znížením stratového odporu reprezentovaného RL na obrázku 2. Stojaté vlny možno znížiť a skladovanie energie vo vedení možno minimalizovať prispôsobením impedancie anténu (záťaž) s charakteristickou impedanciou vedenia.
V bezdrôtových systémoch sú okrem prijímania alebo vysielania energie zvyčajne potrebné antény na zvýšenie vyžarovanej energie v určitých smeroch a potlačenie vyžarovanej energie v iných smeroch. Preto okrem detekčných zariadení musia byť ako smerové zariadenia použité aj antény. Antény môžu byť v rôznych formách, aby vyhovovali špecifickým potrebám. Môže to byť drôt, clona, záplata, zostava prvkov (pole), reflektor, šošovka atď.
V bezdrôtových komunikačných systémoch sú antény jedným z najdôležitejších komponentov. Dobrý dizajn antény môže znížiť systémové požiadavky a zlepšiť celkový výkon systému. Klasickým príkladom je televízia, kde je možné zlepšiť príjem vysielania použitím vysokovýkonných antén. Antény sú pre komunikačné systémy tým, čím sú oči pre ľudí.
2. Klasifikácia antén
Rohová anténa je rovinná anténa, mikrovlnná anténa s kruhovým alebo obdĺžnikovým prierezom, ktorá sa postupne otvára na konci vlnovodu. Je to najpoužívanejší typ mikrovlnnej antény. Jeho pole žiarenia je určené veľkosťou otvoru rohu a typom šírenia. Medzi nimi je možné vypočítať vplyv steny rohoviny na žiarenie pomocou princípu geometrickej difrakcie. Ak dĺžka zvukovodu zostane nezmenená, veľkosť apertúry a kvadratický fázový rozdiel sa zväčšia so zväčšením uhla otvorenia zvukovodu, ale zisk sa nezmení s veľkosťou apertúry. Ak je potrebné rozšíriť frekvenčné pásmo klaksónu, je potrebné znížiť odraz na krku a otvor klaksónu; odraz sa bude zmenšovať so zväčšovaním veľkosti clony. Štruktúra rohovej antény je relatívne jednoduchá a vyžarovací diagram je tiež relatívne jednoduchý a ľahko ovládateľný. Všeobecne sa používa ako stredná smerová anténa. V mikrovlnných reléových komunikáciách sa často používajú parabolické reflektorové antény so širokou šírkou pásma, nízkymi bočnými lalokmi a vysokou účinnosťou.
RM-DCPHA105145-20 (10,5-14,5 GHz)
RM-BDHA1850-20 (18-50 GHz)
RM-SGHA430-10 (1,70-2,60 GHz)
2. Mikropásiková anténa
Štruktúra mikropásikovej antény sa vo všeobecnosti skladá z dielektrického substrátu, žiariča a základnej dosky. Hrúbka dielektrického substrátu je oveľa menšia ako vlnová dĺžka. Kovová tenká vrstva v spodnej časti substrátu je pripojená k základnej doske a kovová tenká vrstva so špecifickým tvarom je vyrobená na prednej strane procesom fotolitografie ako žiarič. Tvar radiátora je možné meniť mnohými spôsobmi podľa požiadaviek.
Vzostup technológie mikrovlnnej integrácie a nové výrobné procesy podporili vývoj mikropáskových antén. V porovnaní s tradičnými anténami majú mikropáskové antény nielen malé rozmery, nízku hmotnosť, nízky profil, ľahko sa prispôsobujú, ale aj ľahko sa integrujú, majú nízke náklady, sú vhodné na hromadnú výrobu a majú aj výhody diverzifikovaných elektrických vlastností. .
RM-MA424435-22 (4,25 – 4,35 GHz)
RM-MA25527-22 (25,5-27 GHz)
Vlnovodná štrbinová anténa je anténa, ktorá využíva štrbiny v štruktúre vlnovodu na dosiahnutie žiarenia. Zvyčajne pozostáva z dvoch rovnobežných kovových dosiek tvoriacich vlnovod s úzkou medzerou medzi týmito dvoma doskami. Keď elektromagnetické vlny prechádzajú cez medzeru vlnovodu, dôjde k javu rezonancie, čím sa v blízkosti medzery vytvorí silné elektromagnetické pole na dosiahnutie žiarenia. Vďaka svojej jednoduchej štruktúre môže vlnovodová štrbinová anténa dosiahnuť širokopásmové a vysoko účinné žiarenie, takže sa široko používa v radaroch, komunikáciách, bezdrôtových senzoroch a iných oblastiach v mikrovlnných a milimetrových vlnových pásmach. Medzi jeho výhody patrí vysoká účinnosť vyžarovania, širokopásmové charakteristiky a dobrá odolnosť proti rušeniu, takže je uprednostňovaný inžiniermi a výskumníkmi.
RM-PA7087-43（71-86 GHz）
RM-PA1075145-32（10,75-14,5 GHz)
RM-SWA910-22 (9-10 GHz)
Biconical Antenna je širokopásmová anténa s bikónickou štruktúrou, ktorá sa vyznačuje širokou frekvenčnou odozvou a vysokou účinnosťou vyžarovania. Dve kužeľové časti dvojkužeľovej antény sú navzájom symetrické. Prostredníctvom tejto štruktúry možno dosiahnuť efektívne žiarenie v širokom frekvenčnom pásme. Zvyčajne sa používa v oblastiach, ako je spektrálna analýza, meranie žiarenia a testovanie EMC (elektromagnetickej kompatibility). Má dobré impedančné prispôsobenie a vyžarovacie charakteristiky a je vhodný pre scenáre aplikácií, ktoré potrebujú pokryť viacero frekvencií.
RM-BCA2428-4 (24-28 GHz)
RM-BCA218-4（2-18GHz)
Špirálová anténa je širokopásmová anténa so špirálovou štruktúrou, ktorá sa vyznačuje širokou frekvenčnou odozvou a vysokou účinnosťou vyžarovania. Špirálová anténa dosahuje polarizačnú diverzitu a širokopásmové vyžarovacie charakteristiky prostredníctvom štruktúry špirálových cievok a je vhodná pre radarové, satelitné komunikačné a bezdrôtové komunikačné systémy.
RM-PSA0756-3 (0,75-6 GHz)
RM-PSA218-2R (2-18 GHz)
Ak sa chcete dozvedieť viac o anténach, navštívte:
Čas odoslania: 14. júna 2024
