Taf l-Effiċjenza tal-Antenna?

Antenna hija komponent elettriku li huwa meħtieġ biex jittrasmetti u jirċievi elettromanjetiċi enerġija mill-ispazju ta 'madwarha sabiex tkun stabbilita konnessjoni bla fili bejn tnejn jew aktar apparati. Il-varjetà ta 'apparati li jużaw komunikazzjoni mingħajr fili hija enormi, eż telefowns ċellulari, stazzjonijiet bażi, u konnessjonijiet ta 'netwerks ta' żona lokali bla wajers (WLAN). Minħabba Il-varjetà wiesgħa ta 'apparati li jużaw l-antenna, huma meħtieġa u disponibbli tipi multipli ta' antenni. Il-prestazzjoni ta 'l-antenna, ġeneralment, hija kkaratterizzata minn xi termini bażiċi, bħal antenna effiċjenza u gwadann. F'dan l-artikolu, dawn il-karatteristiċi bażiċi tal-antenna u d-definizzjonijiet tagħhom huma daħħal.

L-Antenni għandhom ħafna attributi differenti u t-tip ta 'antenna li hemm bżonn jiddependi fuq ħafna karatteristiċi. Wieħed mill-attributi ewlenin huwa l-frekwenza tat-tħaddim jew il-frekwenzi. Uħud L-antenni minn magna għal magna (M2M) jistgħu jaħdmu fuq medda ISM waħda biss waqt li jkunu mobbli moderni telefowns jew laptop dongles jista 'jkollhom kważi għaxar faxex operattivi li kollha jeħtieġu li jiġu implimentati apparat wieħed. L - għażla tal - frekwenza tat - tħaddim għal ċerti antenni parzjalment tiddetermina materjal li jista 'jintuża biex tipproduċi l-antenna. Il-materjali jinkludu flex, taċ-ċeramika, pjanċa tal-azzar,FR-4, jew xi materjal tal-wajer.

It-tip ta 'element ta' antenna huwa attribut importanti ieħor. Biex timplimenta bosta frekwenzi faxex f'element ta 'antenna waħda, antenni planari invertiti-F (PIFAs) huma komunement użati, iżda monopoli b'elementi parassitiċi huma magħrufa wkoll. Dawn l-istrutturi bażiċi tal-antenna, flimkien bl-antenni tradizzjonali invertiti F (IFAs), jistgħu jintużaw ukoll fl-antenni taċ-ċeramika. Bil-ġdid Teknoloġiji mingħajr fili, l-għażla tal-frekwenzi operattivi qed titwessa 'u l-frekwenza allokata il-faxex qed jitbaxxew u dan joħloq domanda għal aktar żona ta 'antenna u volum fuq l-apparat żmien meta l-konsumaturi jridu affarijiet iżgħar, speċjalment b'mezzi li jinżammu fl-idejn u li jistgħu jinġarru. Huwa l-antenna li tieħu l-piż tal-piż għal restrizzjoni tad-daqs. Għalhekk, id-daqs fiżiku għandu ħa importanza akbar fid-disinn tal-antenna.

Attributi oħra jinvolvu prestazzjoni ta 'antenna, li hija evalwata f'termini ta' reżonanza bandwidth. L-antenna naturalment teħtieġ li tkopri l-meded kollha ta ’frekwenzi maħsuba b’livell baxx biżżejjed tqabbil tal-port tal-impedenza tal-port tal-antenna u prestazzjoni għolja biżżejjed fir-radjazzjoni. Għalkemm Wisa 'tal-frekwenza ta' reżonanza jista 'jiġi inizjalment ivverifikat b'analizzatur tan-netwerk (tqabbil ta' impedenza), Evalwazzjoni aktar sinifikanti ssir f'kamra anekoika billi tuża mezz passiv jew attiv tikseb kejl preċiż tal-effiċjenza tal-antenna.

Il-kejl tal-antenna passiva huwa eżegwit għal apparati passivi waqt il-proċess ta 'R&D li jagħti xi linji gwida għall-progress tal-iżvilupp tal-antenna. Hija informazzjoni utli ħafna matul il-proċess ta 'l-R & D ta' l-antenna għax tiggwida lid-disinjaturi lejn soluzzjoni ta 'antenna finali.Apparat passiv jista 'jkun xi tip ta' mudell ta 'simulazzjoni u mhux meħtieġ li jkun operattiv billi l-idea f'dan hija li tqabbel soluzzjonijiet ta 'antenna differenti ma' xulxin. L-apparat finali Evalwazzjoni tal-prestazzjoni, madankollu, għandha ssir b'apparat attiv kompletament funzjonali. Dan jiżvela jekk hemmx xi interferenza kkawżata mill-apparat innifsu fuq it-tħaddim tal-antenna. Kull problemi naturalment jeħtieġ li jiġu eliminati. Fil-kejl attiv wieħed ikejjel it-total irradjat qawwa (TRP) u sensittività iżotropika totali (TIS) tal-apparat. Dawn iċ-ċifri jgħaqqdu l- Prestazzjoni tal-antenna bil-kapaċità tar-radju tal-apparat. Il-valur TRP jindika l-livell ta 'qawwa li ir-radju tal-apparat jista ’jagħti permezz tal-antenna lejn l-ispazju tal-madwar. TIS tindika l-kapaċità tar-radju li tħoss sinjali li jidħlu b'livell ta 'enerġija baxx. Dawn it-tnejn importanti il-parametri huma speċifikati mill-operaturi tal-mowbajl, u r-rekwiżiti tagħhom għandhom jiġu ssodisfati minn qabel biex l-apparat iddisinjat jinġieb għas-suq. Billi tiżgura li l-antenna taħdem magħha Effiċjenza kbira biżżejjed matul il-medda kollha operattiva jew faxex b'apparat attiv, jiżgura li l-antenna u r-radju kollu tal-apparat ikunu ta ’kwalità tajba.  

Xi metriċi addizzjonali tal-valutazzjoni tal-antenna, bħall-valur tal-proporzjon tal-mewġ wieqaf (SWR), iżolazzjoni bejn l-elementi tal-antenna, u l-allinjament tal-impedenza tal-antenna mal-linja tal-għalf, huma karatteristiċi li jiġu verifikati bl-analizzatur tan-netwerk. F’xi każijiet gwadann (direttività) u polarizzazzjoni tal-antenna huma attributi importanti. Il-metriċi għal dawn jistgħu jiġu determinati f'kamra anekoika.Għal tagħmir b'ħafna radju l-iżolament bejn l-elementi ta 'l-antenna għandu rwol importanti ħafna, bħalma hu l-iżolament bejn l-antenni għandu jinżamm l-iktar għoli possibbli. Fl-applikazzjonijiet moderni ta '4G dak Jistgħu jinkludu antenni multipli li joperaw fuq l-istess firxiet ta 'frekwenzi (MIMO), l il-korrelazzjoni bejn l-elementi ta ’l-antenna għandha tiġi mminimizzata. Korrelazzjoni tal-antenna tista 'tkun ikkalkulat bl-użu tad-dejta miġbura mill-kejl tal-effiċjenza tal-antenna. Bit-tagħmir mobbli li għandhom operatur uman, rata speċifika ta 'assorbiment (SAR) hija ddeterminata biex tkejjel ir-rata fejn l-enerġija tiġi assorbita mill-ġisem ta 'l-utent meta jkun espost għal kamp elettromanjetiku. SAR
Il - kejl jitwettaq minn laboratorji tat - test awtorizzati mgħammra b'apparat speċjali u għarfien għal dawn il-kejl ikkontrollati ħafna. 


Effiċjenza rradjata

L-effiċjenza rradjata hija miżura tal-qawwa rradjata minn antenna bħala elettromanjetika mewġa għall-qawwa mitmugħa lejn it-terminali tal-antenna. Jekk antenna tista 'ssir biex tkun totalment Komponent elettriku ideali, huwa għandu jittrasforma l-enerġija kollha mitmugħa għat-terminali tagħha għal radjazzjoni enerġija elettromanjetika li tinfirex fl-ispazju tal-madwar. Dan huwa possibbli biss fi teorija, u għalhekk fil-ħajja reali ftit mill-qawwa mitmugħa għat-terminali tal-antenna dejjem tintilef. Għal pereżempju, in-nuqqas ta ’qbil bejn l-element tal-antenna u n-netwerk ta’ alimentazzjoni jikkawża l-qawwa telf. Il-materjal ta 'l-antenna stess jitlef l-enerġija biss min-natura tiegħu u joħloq il-ħsieb saħħan. Dawn it-telf kollu flimkien iwasslu għal sitwazzjonijiet fejn l-effiċjenza tar-radjazzjoni ta ’l-antenna attwalment it-tħaddim huwa dejjem taħt 100% (huwa daqs 0 dB). L-effiċjenza ta 'l-antenna titkejjel f' an Kamra anochoic billi tittawwal xi qawwa għall-pads tal-alimentazzjoni tal-antenna u tkejjel is-saħħa tal-kamp elettromanjetiku rradjat fl-ispazju tal-madwar. Antenna tajba, b'mod ġenerali, jirradja 50 - 60% ta 'l-enerġija li tagħtiha (-3 sa -2.2dB).

L-effiċjenza tal-antenna hija miżura utli u informattiva tal-antenna "effiċjenza ekonomika." B'ħarsa ta 'malajr, il-kapaċità ta' l-antenna biex tuża l-enerġija mitmugħa għall-pads tal-konnessjoni tista ' jiġu evalwati u l-ammont ta 'enerġija meħtieġa mill-modulu tar-radju jista' jkun determinat f' sabiex jinkiseb ċertu livell ta 'prestazzjoni. L-effiċjenza tal-antenna ma tikkunsidrax ir-radjazzjoni direzzjoni u għalhekk hija metrika ta 'prestazzjoni utli għall-kejl tal-effiċjenza tal-mowbajl apparati, li għandhom xejra ta 'radjazzjoni omnidirezzjonali. Fl-apparat mobbli, mhux speċifiku id-direzzjoni tar-radjazzjoni hija enfasizzata. Min-naħa l-oħra, jekk l-antenna suppost tirradja f'direzzjoni speċifika (ie l-antenna hija mfassla biex ikollha xi karatteristiċi tad-direttiva tagħha.) xejra ta 'radjazzjoni) imbagħad il-gwadann ta' l-antenna huwa metrika ta 'prestazzjoni aħjar.

Huwa possibbli li antenna jkollha effiċjenza tajba, iżda f'xi direzzjoni jew direzzjonijiet speċifiċi Disinn ta 'radjazzjoni għandu null u għalhekk l-ebda radjazzjoni ma tiġi rreġistrata f'dik id-direzzjoni speċifika. 

Gwadan

Il-Gwadan huwa miżura ta 'antenna li tgħaqqad l-effiċjenza ta' l-antenna u d-direttività tagħha f'waħda figura. Id-direttività tfisser li l-antenna tirradja b'effiċjenza akbar għal waħda partikolari direzzjoni fl-ispazju ta ’madwarha milli lejn l-oħrajn. Antenna ta 'qligħ assolut huwa definit bħala l-proporzjon tal-intensità tar-radjazzjoni f'direzzjoni partikolari għall-intensità tar-radjazzjoni li tinkiseb jekk il-qawwa aċċettata mill-antenna kienet irradjata indaqs għad-direzzjonijiet kollha tal-ispazju tal-madwar (jiġifieri iżotropikament). Jekk ma tiġi ddikjarata l-ebda direzzjoni speċifika, id-direzzjoni tar-radjazzjoni massima tintuża biex tiddetermina l-qligħ. Id-direttività waħedha hija pjuttost viċin ta 'dan, imma fil-fatt tiddeskrivi biss dik Propjetajiet direzzjonali ta 'l-antenna u għalhekk hija kkontrollata biss mill-mudell. It-terminu "Qligħ ta 'l-antenna" huwa fil-fatt daqsxejn qarrieqi, għax antenna hija komponent passiv
m'għandhom l-ebda karatteristiċi ta 'amplifikazzjoni.

Ix-xejra ta 'radjazzjoni ta' l-antenna xi kultant hija mmexxija apposta għal xi direzzjoni speċifika. Dawn l-hekk imsejħa antenni direzzjonali jintużaw komunement fl-istazzjonijiet bażi, iżda wkoll f'xi wħud oħra applikazzjonijiet bħal GPS fejn xi karatteristiċi direzzjonali huma mixtieqa. Peress li l-GPS satelliti jinsabu fis-sema, l-antenna għandu jkollha l-akbar effiċjenza tar-radjazzjoni lejn is-Sema emisferu ta 'fuq. Il-qligħ jitkejjel f'kamra anekoika billi tagħti ftit enerġija lill-Lvant antenna u mbagħad tkejjel is-saħħa tal-kamp elettromanjetiku rradjat f'angoli differenti ta 'l-ispazju tal-madwar. Minn din id-data d-direzzjoni tar-radjazzjoni massima hija determinata. 

L-użu tal-qligħ bħala miżura ta 'prestazzjoni, anke għal antenni direzzjonali, għandu xi żvantaġġi. Għal ħafna mit-terminali mobbli, l-orjentazzjoni tagħhom fir-rigward tal-eqreb stazzjon bażi hija koinċidentali. Is-sinjal jinfirex u jirrifletti diversi drabi minn bażikament kull oġġett fi triqtu mill-istazzjon bażi għat-terminal mobbli. Mill-perspettiva tal-antenna dan ifisser li l- sinjal li jasal għar-riċevitur jista ’jasal kważi minn kwalunkwe direzzjoni tal-ispazju tal-madwar u l-ebda direzzjoni ottima biex tirċievi s-sinjal ma tista 'tiġi ddeterminata minn qabel. B’hekk fil-mowbajl antenni, il-mudell tar-radjazzjoni ta 'l-antenna għandu jkun iddisinjat bl-aktar mod omnirezzjonali possibbli, li jagħmilha ugwalment effettiva fid-direzzjonijiet kollha. Il-fatt hu li antenna b'valur ta 'qligħ kbir f'xi direzzjoni speċifika jista 'ma jirċevix is-sinjali li jaslu minn direzzjonijiet oħra tajjeb ħafna. 

sommarju

Il-gwadann huwa l-iktar mod prevalenti ta 'kif titkejjel l-effiċjenza ta' antenna u, għalhekk, il-kisba prestazzjoni ta 'antenna. Madankollu, il-gwadann ma jkejjilx l-effiċjenza ġenerali ta 'antenna. Jiddetermina biss l-effiċjenza tal-ħruġ irradjat f'direzzjoni waħda kull darba. Ma jgħid xejn dwar il-livell ta ’effiċjenza li l-antenna qed tikseb fid-direzzjonijiet l-oħra kollha ta’ madwarha antenna Dak hu tajjeb jekk tkun applikazzjoni fejn l-output kollu jew ħafna mill-antenna għandu bżonn tkun diretta lejn post speċifiku u l-post ta 'l-antenna li tittrasmetti tkun iffissata magħha rigward l-antenni li tirċievi. Jekk, min-naħa l-oħra, bħal f'ħafna applikazzjonijiet mingħajr fili oħra inkluż l-użu tat-telefowns ċellulari, is-sinjal li joħroġ mill-antenna jeħtieġ li jkun ugwalment b'saħħtu f'iktar minn direzzjoni waħda, allura l-qligħ huwa miżura fqira tal-prestazzjoni. Għalkemm il-prestazzjoni tista 'tkun tajba meta s-sinjal ikun qed jiffaċċja d-direzzjoni tal-prestazzjoni massima, jista 'jkun dgħajjef, ineżistenti, u / jew degradat f'oqsma oħra. Anki jekk is-sinjal huwa l-istess
qawwi fid-direzzjonijiet kollha, il-qligħ ma jipprovdix miżura biex tiddetermina dak.

Minħabba li kulma jmur hemm aktar applikazzjonijiet li jeħtieġu sinjal mhux dirett, il-kumpaniji qed jużaw effiċjenza rradjata bħala l-metodu tat-test preferut. B'effiċjenza rradjata, wieħed jista ' tiddetermina x'inhuma l-effiċjenza u l-prestazzjoni għaż-żoni kollha li jdawru l-antenna. Dan l-għarfien jippermetti lill-inġinier jivvaluta jekk l-antenna tissodisfax il-parametri tal-prestazzjoni jew jekk ikun neċessarju li tkun iddisinjata antenna li tagħti l-prestazzjoni massima ta 'l-antenna b'mod uniformi jew għal direzzjonijiet multipli, aktar milli f'direzzjoni waħda biss. L-antenna għandu jkollha disinn ta 'radjazzjoni kemm jista' jkun omnidirezzjonali minħabba li l-probabbiltà għall-angolu tal-wasla tas-sinjal huwa mqassam b'mod uniformi fuq l-ispazju kollu. 

Ħalli messaġġ 

Lista messaġġ