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Grundkenntnisse der Antennenmessung
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Grundkenntnisse der Antennenmessung umfasst mehrere Aspekte, einschließlich Antennenfunktionen, Leistungsparameter, Messmethoden und Testumgebungen. Das Folgende ist eine detaillierte Erläuterung der Grundkenntnisse der Antennenmessung:
1ã Die Funktion von die Antenne
Antennen sind eine Schlüsselkomponente von Wireless Kommunikationssysteme, und seine Hauptfunktionen umfassen:
Richtungsabstrahlung bzw. Radioempfang Wellensignale: Im Sendezustand wandelt die Antenne Hochfrequenz um elektromagnetische Energie in der Übertragungsleitung in elektromagnetische Wellen umwandeln freier Speicherplatz; Im Empfangszustand befinden sich die elektromagnetischen Wellen im freien Raum in der Übertragungsleitung in hochfrequente elektromagnetische Energie umgewandelt.
Energieumwandlung: Antennen müssen wandeln die vom Speisesystem ausgebreitete geführte Wellenenergie effizient in um elektromagnetische Wellenenergie zu erzeugen oder die empfangene elektromagnetische Welle umzuwandeln Energie in Stromsignale um.
⢠Direktionalität: Antennen können ausstrahlen oder Sie empfangen elektromagnetische Wellen gezielt und konzentrieren sie möglichst in die gewünschte Richtung.
Polarisation: Die Antenne sollte dazu in der Lage sein elektromagnetische Wellen der angegebenen Polarisation aussenden oder empfangen.
2ã Leistung Parameter der Antenne
Die Leistungsparameter einer Antenne sind wichtige Indikatoren zur Messung der Leistung, darunter vor allem:
Verstärkung: Bezieht sich auf die Fähigkeit einer Antenne um das empfangene Signal zu verstärken, normalerweise eng mit der Direktionalität verbunden.
Richtung: Beschreibt die Strahlung Leistungsintensität einer Antenne in einer bestimmten Richtung relativ zu ihr omnidirektionaler Strahlungszustand.
Effizienz: Beinhaltet Antennenstrahlung Effizienz und Gesamteffizienz, wobei erstere Antennenverluste berücksichtigt und letzteres unter Berücksichtigung der Gesamtverluste wie Leiter und Dielektrikum Verluste der Antenne.
Impedanz: Das Verhältnis von Spannung zu Strom am Antenneneingangsanschluss, der die Last des Speisesystems ist und erfordert eine gute Impedanzanpassung an das Speisesystem.
Stehwellenverhältnis (VSWR): spiegelt die wider Grad der Übereinstimmung zwischen der Antenne und dem Speisesystem.
Polarisation: Die Polarisationsmethode von die eine Antenne elektromagnetische Wellen aussendet oder empfängt.
Betriebsfrequenzband: Die Frequenz Bereich, in dem eine Antenne normal funktionieren kann.
3ã Antenne Messmethode
Die Messung von Antennenparametern ist Wird normalerweise mit Instrumenten wie Feldstärkemessgeräten und Leistungsmessgeräten durchgeführt Messgeräte, Impedanzmessgeräte oder Netzwerkanalysatoren sowie spezielle Tests Geräte wie Standardantennen. Zu den Messmethoden gehören:
Messung des Strahlungsrichtungsmusters: Messen Sie die Strahlung mithilfe der Methode mit fester oder rotierender Antenne Intensität der Antenne in verschiedene Richtungen und zeichnen die Strahlung Richtungsmuster.
Verstärkungsmessung: Verwendung des Vergleichs Vergleichen Sie bei dieser Methode die getestete Antenne mit einer Standardantenne mit bekanntem Gewinn Bestimmen Sie den Gewinn der getesteten Antenne.
Impedanzmessung: Verwenden Sie die Brückenmethode. Messleitungsmethode oder Wobbelfrequenzmethode zur Messung des Eingangssignals Impedanz der Antenne.
4ã Testumgebung
Um die genau zu messen Leistungsparameter einer Antenne ist es notwendig, ein Ideal bereitzustellen Testumgebung, die normalerweise Folgendes erfordert:
⢠Flaches und offenes Gelände: Keine Metallbarrieren oder Reflektoren, um die Auswirkungen auf die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen zu verringern.
â¢Ausreichender Prüfabstand: Der Abstand zwischen der getesteten Antenne und der Hilfsantenne muss größer sein als die Mindestprüfabstand der Antenne, um dadurch verursachte Messfehler zu reduzieren Phasenunterschiede elektromagnetischer Wellen, die auf die Apertur des einfallen getestete Antenne. ⢠Nicht reflektierende Kammer (Mikrowelle). schalltoter Raum): Die Auskleidung des Raumes besteht aus scharfen, zahnförmigen absorbierende Materialien, die den größten Teil der elektromagnetischen Energie absorbieren können an den sechs Wänden des Raumes und simulieren Testbedingungen im freien Raum Na ja.
Antennenprinzip
Das Antennenprinzip umfasst hauptsächlich die Abstrahlung und Empfang elektromagnetischer Wellen sowie deren Umwandlung Energie zwischen geführten Wellen und Freiraumwellen. Das Folgende ist eine detaillierte Erklärung des Antennenprinzips:
1ã Definition und Funktion
Definition: Eine Antenne ist ein Gerät, das dies kann effektiv elektromagnetische Wellen in eine bestimmte Richtung im Raum ausstrahlen oder effektiv elektromagnetische Wellen aus einer bestimmten Richtung im Raum empfangen.
Funktion: Antennen spielen eine zentrale Rolle dabei drahtlose Kommunikationssysteme, verantwortlich für die Umwandlung von Hochfrequenz Ströme (oder geführte Wellen) in elektromagnetische Wellen umwandeln und diese abstrahlen Raum, oder das Empfangen und Umwandeln elektromagnetischer Wellen im Raum hochfrequente Ströme.
2ã Funktioniert Prinzip
1. Elektromagnetische Induktion und elektromagnetische Strahlung:
Das Funktionsprinzip der Antenne ist basiert hauptsächlich auf den Prinzipien der elektromagnetischen Induktion und des Elektromagnetismus Strahlung. Wenn hochfrequenter Strom durch eine Antenne fließt, wird dieser erzeugt um ihn herum variierende elektrische und magnetische Felder. Laut Maxwell Theorie des elektromagnetischen Feldes: „Ein sich änderndes elektrisches Feld erzeugt ein Magnetfeld, und ein sich änderndes Magnetfeld erzeugt ein elektrisches Durch kontinuierliche Erregung wird die drahtlose Signalausbreitung beschleunigt erreicht.
Auf der Sendeseite die Antenne wandelt hochfrequenten Strom in elektromagnetische Wellen um und strahlt diese ab in den Weltraum; Auf der Empfangsseite fängt die Antenne elektromagnetische Wellen ein Raum und wandelt sie in hochfrequente Ströme um.
2. Energieumwandlung:
Die Antenne dient als Energiewandler, Abschluss der Energieumwandlung zwischen geführten Wellen (oder Hochfrequenzwellen). Strömungen) und Freiraumwellen. Die Sendeantenne wandelt geführte Wellen um in Freiraumwellen umwandelt, während die Empfangsantenne Freiraumwellen umwandelt in geführte Wellen.
3. Direktionalität und Polarisation:
Antennen haben eine bestimmte Richtwirkung und kann elektromagnetische Wellen gerichtet ausstrahlen oder empfangen. Das bedeutet, dass die Antenne über eine stärkere Strahlungs- bzw. Empfangsfähigkeit verfügt bestimmte Richtungen, während schwächere Fähigkeiten in andere Richtungen.
Der Polarisationsmodus der Antenne ist auch eine seiner wichtigen Eigenschaften, die die Polarisation bestimmt Zustand der Antenne beim Senden oder Empfangen elektromagnetischer Wellen.
3ã Antennentyp und Eigenschaften
Antennen können nach klassifiziert werden verschiedene Klassifizierungskriterien, einschließlich Arbeitsart, Zweck, Antenne Eigenschaften, Stromverteilung, Frequenzband, Träger und Form.
Zu den gängigen Antennentypen gehört die mobile Basis Stationsantennen, Rundfunkantennen, Radarantennen, WIFI-Antennen, Mobil Telefonantennen usw. Jede Antenne hat ihre spezifischen Anwendungsszenarien und Leistungsmerkmale.
4ã Antennendesign und Optimierung
Form, Größe, Material und andere Alle Faktoren einer Antenne können ihre Leistung beeinflussen. Daher ist das Design von Antennen müssen mehrere Faktoren umfassend berücksichtigen, darunter Betriebsfrequenz, Strahlungsrichtung, Polarisationsmodus, Verstärkungsanforderungen, usw.
Im Designprozess Simulationssoftware Wird normalerweise zur Simulation und Optimierung verwendet, um sicherzustellen, dass die Antenne dies kann die Designanforderungen erfüllen.
Was ist eine Antenne?
Eine Antenne ist ein elektronisches Gerät, das verwendet wird bei der drahtlosen Kommunikation effektiv elektromagnetische Wellen ausstrahlen oder empfangen. Es ist eine unverzichtbare Komponente in drahtlosen Systemen und verantwortlich für Umwandlung geführter Wellen (z. B. Stromfluss in Übertragungsleitungen) in Radiowellen (elektromagnetische Wellen, die sich im freien Raum ausbreiten) oder Umwandlung von Radiowellen in geführte Wellen.
Die spezifischen Funktionen einer Antenne include:
1. Strahlung und Empfang: Am Sendeseitig wandelt die Antenne hochfrequente Ströme in elektronische um Geräte in Radiowellen um und strahlt diese Wellen in den umgebenden Raum ab. Auf der Empfangsseite fängt die Antenne Radiowellen im Weltraum ein und wandelt sie um sie in hochfrequente Ströme zur Weiterverarbeitung durch elektronische Geräte um.
2. Energieumwandlung: Antennen sind das Medium zur Energieumwandlung, das die elektrische Energie umwandeln kann elektronische Geräte in die Energie von Radiowellen umwandeln oder die Energie von umwandeln Radiowellen in elektrische Energie.
3. Direktionalität: Viele Antennen sind es Sie sind mit einer spezifischen Ausrichtung konzipiert, was bedeutet, dass sie effektiver arbeiten können Radiowellen in bestimmte Richtungen ausstrahlen oder empfangen. Richtantennen können Helfen Sie dabei, die Kommunikationseffizienz zu verbessern, Störungen zu reduzieren und zu steigern Kommunikationsentfernung.
4. Polarisation: Die Polarisation eines Antenne bezieht sich auf die Richtung des elektromagnetischen Feldes, in dem sie sich befindet strahlt oder empfängt Funkwellen. Zu den gängigen Polarisationsmethoden gehören: horizontale Polarisation, vertikale Polarisation, zirkulare Polarisation und elliptische Polarisation. Verschiedene Polarisationsmethoden können unterschiedlich sein Vorteile und Grenzen der Kommunikation.
5. Impedanzanpassung: Um Um Funkwellen effektiv senden und empfangen zu können, müssen die Antennen eine Impedanz haben abgestimmt auf Übertragungsleitungen (z. B. Zuleitungen). Dies bedeutet, dass die Eingabe Die Impedanz der Antenne sollte mit der charakteristischen Impedanz der Antenne übereinstimmen Übertragungsleitung, um Energiereflexion und -verluste während der Übertragung zu reduzieren.
Es gibt verschiedene Arten von Antennen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Dipolantennen, Rahmenantennen, Parabolantennen Antennen, Spiralantennen, Array-Antennen usw. Jede Antenne hat ihre Besonderheiten Anwendungsszenarien und Leistungsmerkmale wie Verstärkung, Richtwirkung, Frequenzgang, Polarisationsmodus usw.
