Antenne Popular Science – Betriebsbandbreite

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Ich. Definition und Klassifizierung

1. Definition: Antennenbandbreite bezieht sich im Allgemeinen auf den Frequenzbereich, der dem entspricht, wenn ein bestimmter Parameter der Antenne (wie Verstärkung, Spannungs-Stehwellenverhältnis usw.) bestimmte Anforderungen erfüllt.

2. Klassifizierung

Absolute Bandbreite: Dies ist der tatsächliche Frequenzbereich, in dem die Antenne betrieben werden kann. Die Berechnungsformel lautet Îf = fmax - fmin, wobei fmax die höchste Frequenz ist, bei der die Antenne betrieben werden kann, und fmin die niedrigste Frequenz ist, bei der die Antennebetreiben kann.

Relative Bandbreite**: Sie wird als Verhältnis der Differenz zwischen der oberen und unteren Grenzfrequenz zur Mittenfrequenz ausgedrückt. Die Berechnungsformel lautet Relative Bandbreite = (f_high - f_low) / f_center.

II. Einflussfaktoren und Darstellungsmethoden

1. Einflussfaktoren: Die Bandbreite einer Antenne wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, darunter die physikalische Größe, Form, das Material der Antenne und Designziele. Beispielsweise können Techniken wie die Verwendung dickerer Metalldrähte, Metalldrahtkäfige zur Annäherung an noch dickere Metalldrähte und die Integration mehrerer Antennen in eine einzige Komponente die Bandbreite der Antenne erhöhen.

2. Darstellungsmethoden:

Stehwellenverhältnis der Spannung (VSWR) Bedingung: Unter der Bedingung, dass das Stehwellenverhältnis der Spannung VSWR ⤠1,5 beträgt, wird die Betriebsfrequenzbandbreite der Antenne als Bandbreite der Antenne bezeichnet. Dies ist eine häufig verwendete Definition in mobilen Kommunikationssystemen.

Gain-Drop-Bedingung: Die Frequenzbandbreite, innerhalb derer der Antennengewinn um 3 Dezibel abfällt, wird auch als Antennenbandbreite bezeichnet. Diese Darstellungsmethode konzentriert sich auf die Charakteristik des Antennengewinns, der sich mit der Frequenz ändert.

III. Praktische Anwendungen und Bedeutung

1. Praktische Anwendungen: In Kommunikationssystemen ist die Auswahl der Antennenbandbreite entscheidend für die Leistung des Systems. Wenn die Antennenbandbreite zu schmal ist, kann sie möglicherweise nicht den erforderlichen Kommunikationsfrequenzbereich abdecken, was zu einer Verschlechterung der Kommunikationsqualität oder zum Scheitern des Aufbaus einer Kommunikationsverbindung führt. Daher sollten bei der Auswahl einer Antenne Faktoren wie der Kommunikationsfrequenzbereich, die Bandbreitenanforderungen und die AntennenLeistung des Systems umfassend berücksichtigt werden.

2. Bedeutung: Die Antennenbandbreite ist einer der wichtigen Indikatoren zur Messung der Leistung einer Antenne. Es bestimmt die Strahlungs- und Empfangsfähigkeit der Antenne bei verschiedenen Frequenzen und ist von großer Bedeutung für die Gewährleistung der Stabilität und Zuverlässigkeit des Kommunikationssystems.

Arten der Antennenbandbreite

Ich. Absolute Bandbreite

1. Definition: Die absolute Bandbreite bezieht sich auf den tatsächlichen Frequenzbereich, in dem die Antenne betrieben werden kann, d. spezifische Anforderungen erfüllen. Die Berechnungsformel lautet: B = fh – fl, wobei fh die höchste Frequenz innerhalb der Bandbreite und fl die niedrigste Frequenz innerhalb der Bandbreite ist.

2. Eigenschaften: Die absolute Bandbreite spiegelt direkt die Größe des Frequenzbereichs wider, den die Antenne abdecken kann, und ist eine intuitive Möglichkeit, die Antennenbandbreite darzustellen.

II. Relative Bandbreite

1. Definition: Die relative Bandbreite wird als Verhältnis der Differenz zwischen der höchsten und der niedrigsten Frequenz, bei der die Antenne betrieben werden kann, zur Mittenfrequenz ausgedrückt. Die Berechnungsformel lautet: Br = (fh - fl) / f0 Ã 100 %, wobei fh die höchste Frequenz innerhalb der Bandbreite, fl die niedrigste Frequenz innerhalb der Bandbreite und f0 die Mittenfrequenz ist.

2. Eigenschaften:

- Da die relative Bandbreite die Mittenfrequenz des Antennenbetriebs berücksichtigt, kann sie die Leistungsänderungen der Antenne bei verschiedenen Frequenzen genauer widerspiegeln.

- Entsprechend der Größe der relativen Bandbreite können Antennen in Schmalbandantennen, Breitbandantennen und Ultrabreitbandantennen eingeteilt werden. Im Allgemeinen werden Antennen mit einer relativen Bandbreite von weniger als 10 % als Schmalbandantennen bezeichnet, Antennen mit einer relativen Bandbreite von mehr als 20 % als Breitbandantennen. Breitbandantennen können auch direkt durch das Verhältnis von fh zu fl dargestellt werden. Antennen mit fh/fl größer als 2:1 werden Breitbandantennen genannt. Wenn fh/fl größer als 3:1 ist, können sie als sehr breitbandige Antennen bezeichnet werden. Für fh/fl größer als 10:1 werden sie üblicherweise als Ultrabreitbandantennen bezeichnet. Es gibt auch ein Sprichwort, dass die relative Bandbreite von Schmalbandantennen weniger als 1 % beträgt, die von Breitbandantennen zwischen 1 % und 25 % und die von Ultra-Breitbandantennen mehr als 25 % beträgt. .

III. Andere Darstellungsmethoden

Neben der absoluten Bandbreite und der relativen Bandbreite kann die Antennenbandbreite auch durch die Verhältnisbandbreite, also das Verhältnis der oberen und unteren Grenzfrequenzen (fh:fl), dargestellt werden. Diese Darstellungsmethode wird jedoch weniger häufig verwendet als die absolute Bandbreite und die relative Bandbreite.

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