pangunahing

Teorya ng Antenna – Mga Pangunahing Parameter

Ipinakikilala ng kabanatang ito ang mga pangunahing parametro ng wireless na komunikasyon, na naglalayong magbigay ng mas mahusay na pag-unawa sa papel ng mga antenna sa mga sistema ng komunikasyon. Ang wireless na komunikasyon ay isinasagawa sa anyo ng mga electromagnetic wave, kaya mahalagang maunawaan ang mga katangian ng paglaganap ng mga alon.

Sa kabanatang ito, tatalakayin natin ang mga sumusunod na parameter:

•Dalas
•Haba ng daluyong
•Pagtutugma ng Impedance
•VSWR at Repleksyon ng Lakas
•Bandwidth
•Bandwidth ng Porsyento
•Tindi ng Radyasyon

Ngayon, tingnan natin sila nang detalyado.

Dalas:

Ayon sa karaniwang kahulugan, ang dalas ay ang bilang ng mga pag-uulit ng isang alon bawat yunit ng oras. Sa madaling salita, inilalarawan ng dalas kung gaano kadalas nangyayari ang isang kaganapan. Ang isang pana-panahong alon ay umuulit bawat T segundo (isang yugto), at ang dalas nito ay katumbas ng yugto ng oras na T.

Sa matematika, lumalabas ito bilang sumusunod:

$$f = \frac{1}{T}$$

•Ang F ay kumakatawan sa dalas ng isang pana-panahong alon, habang ang

•Ang T ay ang oras na kinakailangan upang makumpleto ang isang buong siklo.

Ang frequency ay sinusukat sa hertz, na pinaikli bilang Hz.

boltahe

Ang pigura sa itaas ay naglalarawan ng isang sine wave, na nagpo-plot ng boltahe (sa mV) bilang isang function ng oras (sa ms). Ang waveform na ito ay umuulit bawat 2t milliseconds; samakatuwid, ang period nito na T = 2t ms, at ang frequency nito na f = 1/(2t) kHz.

Haba ng daluyong:

Ayon sa karaniwang kahulugan, ang distansya sa pagitan ng dalawang magkasunod na taluktok o dalawang magkasunod na trough ay tinatawag na wavelength.

Sa madaling salita, ang wavelength ay ang distansya sa pagitan ng dalawang magkatabing positibong peak o dalawang magkatabing negatibong peak. Ang pigura sa ibaba ay nagpapakita ng isang pana-panahong waveform, na may markang wavelength (λ) at amplitude. Kung mas mataas ang frequency, mas maikli ang wavelength, at vice versa.

amplitude

Ang pormula para sa haba ng daluyong ay:

$$\lambda = \frac{c}{f}$$

Kinakatawan ng •λ ang wavelength

•Ang C ay ang bilis ng liwanag ($3 \times 10^8$ metro kada segundo)

•Ang F ay ang dalas

Ang wavelength na λ ay ipinapahayag sa mga yunit ng haba, tulad ng metro, talampakan, o pulgada. Ang karaniwang ginagamit na yunit ay ang metro.

Pagtutugma ng Impedance:

Ayon sa karaniwang kahulugan, ang impedance matching ay nangyayari kapag ang impedance ng transmitter ay humigit-kumulang katumbas ng impedance ng receiver.

Kinakailangan ang pagtutugma ng impedance sa pagitan ng antenna at ng circuit. Dapat na tumugma ang mga impedance ng antenna, transmission line, at circuit upang makamit ang pinakamataas na paglipat ng kuryente sa pagitan ng antenna at ng receiver o transmitter.

Ang Pangangailangan ng Pagtutugma
Ang mga resonant device ay may kakayahang maghatid ng pinakamainam na output sa loob ng ilang partikular na narrowband frequencies. Bilang isang resonant device, ang isang antenna ay maaaring makamit ang mas mahusay na output performance kapag ang impedance nito ay maayos na natugma.

•Kapag ang impedance ng antenna ay tumutugma sa impedance ng free space, ang kuryenteng inilalabas ng antenna ay epektibong maipapadala

•Para sa isang receiving antenna, ang output impedance nito ay dapat tumugma sa input impedance ng receiving amplifier circuit

•Para sa isang transmitting antenna, ang input impedance nito ay dapat tumugma sa output impedance ng transmitting amplifier pati na rin sa characteristic impedance ng transmission line

Ang impedance ay sinusukat sa ohms, na ipinapahiwatig ng simbolong Z.

VSWR at Repleksyon ng Lakas:

Ayon sa karaniwang kahulugan, ang ratio ng pinakamataas na boltahe sa pinakamababang boltahe sa isang standing wave ay tinatawag na voltage standing wave ratio (VSWR).

Kapag hindi magkatugma ang mga impedance ng antenna, transmission line, at circuit, hindi mabisang mailalabas ang kuryente; sa halip, isang bahagi ng kuryente ang naibabalik sa dati nitong anyo.

Ang mga pangunahing katangian ay —

•Ang parametro na nagpapahiwatig ng antas ng impedance mismatch ay tinatawag na Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)

•Ang VSWR ay nangangahulugang Voltage Standing Wave Ratio at karaniwang tinutukoy din bilang SWR

•Kung mas malaki ang impedance mismatch, mas mataas ang halaga ng VSWR

•Upang makamit ang epektibong radiation, ang mainam na halaga ng VSWR ay 1:1

•Ang nasasalat na kapangyarihan ay tumutukoy sa bahagi ng nasasalat na kapangyarihan. Ang nasasalat na kapangyarihan at ang VSWR ay mahalagang naglalarawan ng parehong pisikal na penomeno mula sa magkaibang pananaw.

Bandwidth:

Ayon sa karaniwang kahulugan, ang frequency band sa loob ng isang tinukoy na saklaw ng wavelength na inilaan para sa isang partikular na komunikasyon ay tinatawag na bandwidth.

Kapag ang isang signal ay ipinadala o natanggap, ito ay gumagana sa loob ng isang tiyak na saklaw ng frequency. Ang partikular na saklaw ng frequency na ito ay itinatalaga sa isang partikular na signal upang maiwasan ang interference mula sa iba pang mga signal habang nagpapadala.

•Ang bandwidth ay tumutukoy sa saklaw ng dalas sa pagitan ng mga limitasyon ng mataas at mababang dalas ng isang transmisyon ng signal

•Kapag naitalaga na ang bandwidth, hindi na ito magagamit ng iba

•Ang buong spectrum ay nahahati sa mga segment ng bandwidth, bawat isa ay nakatalaga sa iba't ibang transmiter

Ang bandwidth na ating tinalakay ay maaari ding tawaging absolute bandwidth.

Porsyento ng Bandwidth:

Ayon sa karaniwang kahulugan, ang ratio ng absolute bandwidth sa center frequency nito ay tinatawag na percentage bandwidth.

Ang frequency sa loob ng isang banda kung saan naaabot ng lakas ng signal ang pinakamataas nito ay tinatawag na resonant frequency, na kilala rin bilang center frequency ng banda, na tinutukoy bilang fC.

•Ang mas mataas at mas mababang mga frequency ng banda ay tinutukoy bilang fH at fL, ayon sa pagkakabanggit

•Ang ganap na bandwidth ay ibinibigay ng fH − fL

•Upang masuri ang lapad ng isang frequency band, kinakailangang kalkulahin ang fractional bandwidth o percentage bandwidth nito

Ang porsyento ng bandwidth ay kinakalkula upang maunawaan ang saklaw ng mga pagkakaiba-iba ng dalas na kayang hawakan ng isang bahagi o sistema.

63309615b742046fb0afed4db8a9d789

•Ang fH​ ay nagsasaad ng mas mataas na dalas

•fL​ ay nagsasaad ng mas mababang frequency

Ang •fc​ ay nagsasaad ng center frequency

Kung mas malaki ang porsyento ng bandwidth, mas malawak ang bandwidth ng channel.

Intensity ng Radiation:

Ang tindi ng radyasyon ay binibigyang kahulugan bilang ang lakas na inilalabas sa bawat yunit ng anggulo ng solido.

Ang isang antena ay nagra-radiate nang mas matindi sa ilang direksyon, na tumutugma sa pinakamataas na intensidad ng radiation nito. Ang pinakamataas na posibleng saklaw ng radiation ay nailalarawan sa pamamagitan ng intensidad ng radiation.

Ekspresyon sa Matematika
Ang intensidad ng radyasyon ay nakukuha sa pamamagitan ng pagpaparami ng densidad ng kuryenteng na-radiate sa parisukat ng radial distance:

162d276ec76782ee6c669efb385c1222

Kung saan ang U ay ang tindi ng radiation, ang r ay ang radial distance, at ang (Wrad) ay ang radiated power density.

•Ang U ay kumakatawan sa tindi ng radyasyon

•r ay kumakatawan sa radial na distansya

•Ang Wrad ay kumakatawan sa densidad ng kuryenteng na-radiate

Ang ekwasyon sa itaas ay nagpapahayag ng tindi ng radyasyon ng antena. Ang radial distance ay minsang ipinapahiwatig ng simbolong Φ.

Ang yunit ng intensidad ng radyasyon ay watts kada steradian (W/sr), o watts kada radian kuwadrado (W/rad²).

Para matuto nang higit pa tungkol sa mga antenna, pakibisita ang:


Oras ng pag-post: Mar-26-2026

Kunin ang Datasheet ng Produkto