Ang direktiba ay isang pangunahing parameter ng antenna.Ito ay isang sukatan kung paano ang radiation pattern ng isang directional antenna ay.Ang isang antenna na pantay na nagniningning sa lahat ng direksyon ay magkakaroon ng directivity na katumbas ng 1. (Ito ay katumbas ng zero decibels -0 dB).
Ang function ng spherical coordinate ay maaaring isulat bilang isang normalized radiation pattern:
[Equation 1]
Ang isang normalized na pattern ng radiation ay may parehong hugis tulad ng orihinal na pattern ng radiation.Ang normalized na pattern ng radiation ay binabawasan ng magnitude upang ang pinakamataas na halaga ng pattern ng radiation ay katumbas ng 1. (Ang pinakamalaking ay equation [1] ng "F").Sa matematika, ang formula para sa direksyon (uri "D") ay nakasulat bilang:
Ito ay maaaring mukhang isang kumplikadong directional equation.Gayunpaman, ang mga pattern ng radiation ng mga molekula ay may pinakamalaking halaga.Kinakatawan ng denominator ang average na kapangyarihan na na-radiated sa lahat ng direksyon.Ang equation ay isang sukatan ng peak radiated power na hinati sa average.Nagbibigay ito ng direktang antenna.
Paradigma ng direksyon
Bilang halimbawa, isaalang-alang ang susunod na dalawang equation para sa radiation pattern ng dalawang antenna.
Antenna 1
Antenna 2
Ang mga pattern ng radiation na ito ay naka-plot sa Figure 1. Pakitandaan na ang radiation mode ay isang function lamang ng polar angle theta(θ)Ang radiation pattern ay hindi isang function ng azimuth.(Ang azimuthal radiation pattern ay nananatiling hindi nagbabago).Ang radiation pattern ng unang antenna ay hindi gaanong direksyon, pagkatapos ay ang radiation pattern ng pangalawang antenna.Samakatuwid, inaasahan naming mas mababa ang directivity para sa unang antenna.
figure 1. Radiation pattern diagram ng isang antenna.May mataas na direksyon?
Gamit ang formula [1], maaari nating kalkulahin na ang antenna ay may mas mataas na directivity.Upang suriin ang iyong pag-unawa, isipin ang Figure 1 at kung ano ang direksyon.Pagkatapos ay tukuyin kung aling antenna ang may mas mataas na direktiba nang hindi gumagamit ng anumang matematika.
Mga resulta ng pagkalkula ng direksyon, gumamit ng formula [1]:
Pagkalkula ng directional antenna 1, 1.273 (1.05 dB).
Pagkalkula ng directional antenna 2, 2.707 (4.32 dB).
Ang tumaas na directivity ay nangangahulugan ng isang mas nakatutok o nakadirekta na antenna.Nangangahulugan ito na ang isang 2-receiving antenna ay may 2.707 beses ang lakas ng direksyon sa tuktok nito kaysa sa isang omnidirectional antenna.Ang Antenna 1 ay makakakuha ng 1.273 beses ang lakas ng isang omnidirectional antenna.Ang mga omnidirectional antenna ay ginagamit bilang isang karaniwang sanggunian kahit na walang isotropic antenna na umiiral.
Ang mga antenna ng cell phone ay dapat magkaroon ng mababang directivity dahil ang mga signal ay maaaring magmula sa anumang direksyon.Sa kaibahan, ang mga satellite dish ay may mataas na direktiba.Ang isang satellite dish ay tumatanggap ng mga signal mula sa isang nakapirming direksyon.Bilang halimbawa, kung kukuha ka ng satellite TV dish, sasabihin sa iyo ng kumpanya kung saan ito ituturo at matatanggap ng dish ang nais na signal.
Magtatapos kami sa isang listahan ng mga uri ng antenna at ang kanilang direktiba.Bibigyan ka nito ng ideya kung anong direksyon ang karaniwan.
Uri ng antena Karaniwang direktibidad Karaniwang direktiba [decibel] (dB)
Maikling dipole antenna 1.5 1.76
Half-wave dipole antenna 1.64 2.15
Patch (microstrip antenna) 3.2-6.3 5-8
Horn antenna 10-100 10-20
Dish antenna 10-10,000 10-40
Dahil ang data sa itaas ay nagpapakita ng antenna directivity ay lubhang nag-iiba.Samakatuwid, mahalagang maunawaan ang direktiba kapag pumipili ng pinakamahusay na antenna para sa iyong partikular na aplikasyon.Kung kailangan mong magpadala o tumanggap ng enerhiya mula sa maraming direksyon sa isang direksyon, dapat kang magdisenyo ng antenna na may mababang direktiba.Kasama sa mga halimbawa ng mga application para sa mga low directivity antenna ang mga radyo ng kotse, cell phone, at computer wireless Internet access.Sa kabaligtaran, kung nagsasagawa ka ng remote sensing o naka-target na paglipat ng kuryente, kakailanganin ang isang mataas na direksyon na antenna.Ang mga antenna na may mataas na direksyon ay mag-maximize sa paglipat ng kapangyarihan mula sa nais na direksyon at magbabawas ng mga signal mula sa mga hindi gustong direksyon.
Ipagpalagay na gusto namin ng mababang directivity antenna.Paano natin ito gagawin?
Ang pangkalahatang tuntunin ng teorya ng antenna ay kailangan mo ng isang maliit na de-koryenteng antena upang makagawa ng mababang direktiba.Iyon ay, kung gagamit ka ng antenna na may kabuuang sukat na 0.25 - 0.5 wavelength, pagkatapos ay mababawasan mo ang directivity.Ang mga half-wave dipole antenna o half-wavelength na slot antenna ay karaniwang may mas mababa sa 3 dB na directivity.Ito ay kasing baba ng isang direksyon na maaari mong makuha sa pagsasanay.
Sa huli, hindi tayo makakagawa ng mga antenna na mas maliit sa isang quarter na wavelength nang hindi binabawasan ang kahusayan ng antenna at ang bandwidth ng antenna.Ang kahusayan ng antena at bandwidth ng antenna ay tatalakayin sa mga susunod na kabanata.
Para sa isang antenna na may mataas na direktiba, kakailanganin namin ng mga antenna na may maraming laki ng wavelength.Tulad ng mga satellite dish antenna at horn antenna ay may mataas na directivity.Ito ay bahagyang dahil ang mga ito ay maraming wavelength ang haba.
bakit ganun?Sa huli, ang dahilan ay may kinalaman sa mga katangian ng Fourier transform.Kapag kinuha mo ang Fourier transform ng isang maikling pulso, makakakuha ka ng isang malawak na spectrum.Ang pagkakatulad na ito ay hindi naroroon sa pagtukoy sa pattern ng radiation ng isang antenna.Ang radiation pattern ay maaaring isipin bilang ang Fourier transform ng pamamahagi ng kasalukuyang o boltahe kasama ang antena.Samakatuwid, ang mga maliliit na antenna ay may malawak na mga pattern ng radiation (at mababang directivity).Mga antena na may malaking pare-parehong boltahe o kasalukuyang distribusyon Napakadirekta ng mga pattern (at mataas na direktiba).
E-mail:info@rf-miso.com
Telepono:0086-028-82695327
Website:www.rf-miso.com
Oras ng post: Nob-07-2023
