1. Úvod do antén
Anténa je přechodová struktura mezi volným prostorem a přenosovým vedením, jak je znázorněno na obrázku 1. Přenosové vedení může být ve formě koaxiálního vedení nebo duté trubice (vlnovodu), která slouží k přenosu elektromagnetické energie ze zdroje. k anténě nebo z antény k přijímači.První je vysílací anténa a druhá je přijímacíanténa.
Obrázek 1 Dráha přenosu elektromagnetické energie
Přenos anténního systému v přenosovém režimu z obrázku 1 je reprezentován Theveninovým ekvivalentem, jak je znázorněno na obrázku 2, kde zdroj je reprezentován generátorem ideálního signálu, přenosové vedení je reprezentováno vedením s charakteristickou impedancí Zc a anténa je reprezentována zátěží ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA].Zátěžový odpor RL představuje vodivostní a dielektrické ztráty spojené se strukturou antény, zatímco Rr představuje radiační odpor antény a reaktance XA se používá k reprezentaci imaginární části impedance související s vyzařováním antény.Za ideálních podmínek by měla být veškerá energie generovaná zdrojem signálu přenesena na radiační odpor Rr, který se používá k vyjádření vyzařovací schopnosti antény.V praktických aplikacích však dochází k dielektrickým ztrátám způsobeným charakteristikami přenosového vedení a antény a také ke ztrátám způsobeným odrazem (nesouladem) mezi přenosovým vedením a anténou.Vezmeme-li v úvahu vnitřní impedanci zdroje a ignorujeme přenosové vedení a ztráty odrazem (nesouladem), je maximální výkon poskytován anténě při konjugovaném přizpůsobení.
Obrázek 2
Kvůli nesouladu mezi přenosovým vedením a anténou je odražená vlna od rozhraní superponována s dopadající vlnou ze zdroje do antény za vzniku stojaté vlny, která představuje koncentraci a ukládání energie a je typickým rezonančním zařízením.Typický vzor stojatých vln je znázorněn tečkovanou čarou na obrázku 2. Pokud není anténní systém správně navržen, může přenosové vedení do značné míry fungovat jako prvek pro uchovávání energie spíše než jako vlnovod a zařízení pro přenos energie.
Ztráty způsobené přenosovým vedením, anténou a stojatým vlněním jsou nežádoucí.Ztráty ve vedení lze minimalizovat výběrem nízkoztrátových přenosových vedení, zatímco ztráty antény lze snížit snížením ztrátového odporu reprezentovaného RL na obrázku 2. Stojaté vlny lze snížit a ukládání energie ve vedení lze minimalizovat přizpůsobením impedance anténu (zátěž) s charakteristickou impedancí vedení.
V bezdrátových systémech jsou kromě příjmu nebo vysílání energie obvykle vyžadovány antény pro zesílení vyzařované energie v určitých směrech a potlačení vyzařované energie v jiných směrech.Kromě detekčního zařízení je proto nutné jako směrová zařízení používat také antény.Antény mohou být v různých formách, aby vyhovovaly specifickým potřebám.Může to být drát, clona, záplata, sestava prvků (pole), reflektor, čočka atd.
V bezdrátových komunikačních systémech jsou antény jednou z nejdůležitějších součástí.Dobrý návrh antény může snížit systémové požadavky a zlepšit celkový výkon systému.Klasickým příkladem je televize, kde lze zlepšit příjem vysílání použitím výkonných antén.Antény jsou pro komunikační systémy tím, čím jsou oči pro lidi.
2. Klasifikace antén
Hornová anténa je planární anténa, mikrovlnná anténa s kruhovým nebo obdélníkovým průřezem, která se postupně otevírá na konci vlnovodu.Jedná se o nejpoužívanější typ mikrovlnné antény.Jeho vyzařovací pole je určeno velikostí otvoru rohu a typem šíření.Mezi nimi lze pomocí principu geometrické difrakce vypočítat vliv stěny rohu na záření.Zůstane-li délka zvukovodu nezměněna, velikost apertury a kvadratický fázový rozdíl se zvětší se zvětšením úhlu otevření zvukovodu, ale zisk se nezmění s velikostí apertury.Pokud je potřeba rozšířit frekvenční pásmo sirény, je nutné snížit odraz na krku a aperturu sirény;odraz se bude zmenšovat s rostoucí velikostí clony.Struktura rohové antény je relativně jednoduchá a vyzařovací diagram je také relativně jednoduchý a snadno se ovládá.Obecně se používá jako středně směrová anténa.V mikrovlnné reléové komunikaci se často používají parabolické reflektorové antény se širokou šířkou pásma, nízkými bočními laloky a vysokou účinností.
RM-DCPHA105145-20 (10,5-14,5 GHz)
RM-BDHA1850-20 (18-50 GHz)
RM-SGHA430-10 (1,70-2,60 GHz)
2. Mikropásková anténa
Struktura mikropáskové antény se obecně skládá z dielektrického substrátu, zářiče a zemní plochy.Tloušťka dielektrického substrátu je mnohem menší než vlnová délka.Kovová tenká vrstva na spodní straně substrátu je spojena se základní rovinou a kovová tenká vrstva se specifickým tvarem je vyrobena na přední straně procesem fotolitografie jako zářič.Tvar radiátoru lze mnoha způsoby měnit dle požadavků.
Vzestup technologie mikrovlnné integrace a nové výrobní procesy podpořily vývoj mikropáskových antén.Ve srovnání s tradičními anténami mají mikropáskové antény nejen malé rozměry, nízkou hmotnost, nízký profil, snadno se přizpůsobují, ale také se snadno integrují, mají nízkou cenu, jsou vhodné pro hromadnou výrobu a mají také výhody diverzifikovaných elektrických vlastností. .
RM-MA424435-22 (4,25-4,35 GHz)
RM-MA25527-22 (25,5-27 GHz)
Štěrbinová anténa vlnovodu je anténa, která využívá štěrbiny ve struktuře vlnovodu k dosažení záření.Obvykle se skládá ze dvou rovnoběžných kovových desek tvořících vlnovod s úzkou mezerou mezi oběma deskami.Když elektromagnetické vlny projdou mezerou vlnovodu, dojde k rezonančnímu jevu, čímž se v blízkosti mezery vytvoří silné elektromagnetické pole pro dosažení záření.Díky své jednoduché struktuře může vlnovodová štěrbinová anténa dosáhnout širokopásmového a vysoce účinného záření, takže je široce používána v radarech, komunikacích, bezdrátových senzorech a dalších oblastech v mikrovlnných a milimetrových vlnových pásmech.Mezi jeho přednosti patří vysoká radiační účinnost, širokopásmové charakteristiky a dobrá odolnost proti rušení, takže je upřednostňován inženýry a výzkumníky.
RM-PA7087-43（71–86 GHz）
RM-PA1075145-32（10,75-14,5 GHz)
RM-SWA910-22 (9-10 GHz)
Biconical Antenna je širokopásmová anténa s bikonickou strukturou, která se vyznačuje širokou frekvenční charakteristikou a vysokou účinností vyzařování.Dvě kónické části bikónické antény jsou vzájemně symetrické.Prostřednictvím této struktury lze dosáhnout účinného záření v širokém frekvenčním pásmu.Obvykle se používá v oblastech, jako je spektrální analýza, měření záření a testování EMC (elektromagnetické kompatibility).Má dobré impedanční přizpůsobení a vyzařovací charakteristiky a je vhodný pro scénáře aplikací, které potřebují pokrýt více frekvencí.
RM-BCA2428-4 (24–28 GHz)
RM-BCA218-4（2-18GHz)
Spirálová anténa je širokopásmová anténa se spirálovou strukturou, která se vyznačuje širokou frekvenční charakteristikou a vysokou účinností vyzařování.Spirálová anténa dosahuje polarizační diverzity a širokopásmových vyzařovacích charakteristik prostřednictvím struktury spirálových cívek a je vhodná pro radarové, satelitní komunikační a bezdrátové komunikační systémy.
RM-PSA0756-3 (0,75-6 GHz)
RM-PSA218-2R (2-18 GHz)
Chcete-li se dozvědět více o anténách, navštivte:
Čas odeslání: 14. června 2024
