utama

Pengenalan dan Pengelasan Antena

1. Pengenalan kepada Antena
Antena ialah struktur peralihan antara ruang bebas dan talian penghantaran, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Talian penghantaran boleh dalam bentuk garis sepaksi atau tiub berongga (pandu gelombang), yang digunakan untuk menghantar tenaga elektromagnet daripada sumber. ke antena, atau dari antena ke penerima.Yang pertama adalah antena pemancar, dan yang kedua adalah penerimaantena.

Laluan pemindahan tenaga elektromagnet

Rajah 1 Laluan penghantaran tenaga elektromagnet

Penghantaran sistem antena dalam mod penghantaran Rajah 1 diwakili oleh setara Thevenin seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2, di mana sumber diwakili oleh penjana isyarat yang ideal, talian penghantaran diwakili oleh garis dengan impedans ciri Zc, dan antena diwakili oleh beban ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA].Rintangan beban RL mewakili kehilangan pengaliran dan dielektrik yang berkaitan dengan struktur antena, manakala Rr mewakili rintangan sinaran antena, dan reaktans XA digunakan untuk mewakili bahagian khayalan galangan yang berkaitan dengan sinaran antena.Di bawah keadaan yang ideal, semua tenaga yang dijana oleh sumber isyarat hendaklah dipindahkan ke rintangan sinaran Rr, yang digunakan untuk mewakili keupayaan sinaran antena.Walau bagaimanapun, dalam aplikasi praktikal, terdapat kehilangan konduktor-dielektrik disebabkan oleh ciri-ciri talian penghantaran dan antena, serta kerugian yang disebabkan oleh pantulan (mismatch) antara talian penghantaran dan antena.Memandangkan impedans dalaman sumber dan mengabaikan saluran penghantaran dan kehilangan pantulan (tidak sepadan), kuasa maksimum diberikan kepada antena di bawah pemadanan konjugat.

1dad404aaec96f6256e4f650efefa5f

Rajah 2

Kerana ketidakpadanan antara saluran penghantaran dan antena, gelombang yang dipantulkan dari antara muka ditindih dengan gelombang kejadian dari sumber ke antena untuk membentuk gelombang berdiri, yang mewakili kepekatan tenaga dan penyimpanan dan merupakan peranti resonan biasa.Corak gelombang berdiri tipikal ditunjukkan oleh garis putus-putus dalam Rajah 2. Jika sistem antena tidak direka bentuk dengan betul, talian penghantaran sebahagian besarnya boleh bertindak sebagai elemen simpanan tenaga dan bukannya pandu gelombang dan peranti penghantaran tenaga.
Kerugian yang disebabkan oleh talian penghantaran, antena dan gelombang berdiri adalah tidak diingini.Kehilangan talian boleh diminimumkan dengan memilih talian penghantaran kehilangan rendah, manakala kerugian antena boleh dikurangkan dengan mengurangkan rintangan kehilangan yang diwakili oleh RL dalam Rajah 2. Gelombang berdiri boleh dikurangkan dan simpanan tenaga dalam talian boleh diminimumkan dengan memadankan impedans antena (beban) dengan impedans ciri talian.
Dalam sistem wayarles, selain menerima atau menghantar tenaga, antena biasanya diperlukan untuk meningkatkan tenaga terpancar dalam arah tertentu dan menekan tenaga terpancar ke arah lain.Oleh itu, sebagai tambahan kepada peranti pengesanan, antena juga mesti digunakan sebagai peranti arah.Antena boleh dalam pelbagai bentuk untuk memenuhi keperluan tertentu.Ia mungkin wayar, apertur, tampalan, himpunan elemen (tatasusunan), reflektor, kanta, dsb.

Dalam sistem komunikasi tanpa wayar, antena adalah salah satu komponen yang paling kritikal.Reka bentuk antena yang baik boleh mengurangkan keperluan sistem dan meningkatkan prestasi sistem secara keseluruhan.Contoh klasik ialah televisyen, di mana penerimaan siaran boleh dipertingkatkan dengan menggunakan antena berprestasi tinggi.Antena adalah untuk sistem komunikasi seperti mata kepada manusia.

2. Klasifikasi Antena

1. Antena tanduk

Antena tanduk ialah antena satah, antena gelombang mikro dengan keratan rentas bulat atau segi empat tepat yang terbuka secara beransur-ansur di hujung pandu gelombang.Ia adalah jenis antena gelombang mikro yang paling banyak digunakan.Medan sinarannya ditentukan oleh saiz apertur tanduk dan jenis perambatan.Antaranya, pengaruh dinding tanduk terhadap sinaran boleh dikira menggunakan prinsip pembelauan geometri.Jika panjang tanduk kekal tidak berubah, saiz apertur dan perbezaan fasa kuadratik akan meningkat dengan peningkatan sudut bukaan tanduk, tetapi keuntungan tidak akan berubah dengan saiz apertur.Jika jalur frekuensi tanduk perlu dikembangkan, adalah perlu untuk mengurangkan pantulan pada leher dan apertur tanduk;pantulan akan berkurangan apabila saiz apertur bertambah.Struktur antena tanduk agak mudah, dan corak sinaran juga agak mudah dan mudah dikawal.Ia biasanya digunakan sebagai antena arah sederhana.Antena tanduk reflektor parabola dengan lebar jalur lebar, lobus sisi rendah dan kecekapan tinggi sering digunakan dalam komunikasi geganti gelombang mikro.

RM-DCPHA105145-20(10.5-14.5GHz)

RM-BDHA1850-20(18-50GHz)

RM-SGHA430-10(1.70-2.60GHz)

2. Antena jalur mikro
Struktur antena jalur mikro biasanya terdiri daripada substrat dielektrik, radiator dan satah tanah.Ketebalan substrat dielektrik jauh lebih kecil daripada panjang gelombang.Lapisan nipis logam di bahagian bawah substrat disambungkan ke satah tanah, dan lapisan nipis logam dengan bentuk tertentu dibuat pada bahagian hadapan melalui proses fotolitografi sebagai radiator.Bentuk radiator boleh diubah dalam banyak cara mengikut keperluan.
Peningkatan teknologi penyepaduan gelombang mikro dan proses pembuatan baharu telah menggalakkan pembangunan antena jalur mikro.Berbanding dengan antena tradisional, antena jalur mikro bukan sahaja bersaiz kecil, ringan, berprofil rendah, mudah dipatuhi, tetapi juga mudah untuk disepadukan, kos rendah, sesuai untuk pengeluaran besar-besaran, dan juga mempunyai kelebihan sifat elektrik yang pelbagai. .

RM-MA424435-22(4.25-4.35GHz)

RM-MA25527-22(25.5-27GHz)

3. Antena slot pandu gelombang

Antena slot pandu gelombang ialah antena yang menggunakan slot dalam struktur pandu gelombang untuk mencapai sinaran.Ia biasanya terdiri daripada dua plat logam selari yang membentuk pandu gelombang dengan jurang sempit antara dua plat.Apabila gelombang elektromagnet melalui jurang pandu gelombang, fenomena resonans akan berlaku, dengan itu menghasilkan medan elektromagnet yang kuat berhampiran jurang untuk mencapai sinaran.Oleh kerana strukturnya yang ringkas, antena slot pandu gelombang boleh mencapai sinaran jalur lebar dan berkecekapan tinggi, jadi ia digunakan secara meluas dalam radar, komunikasi, penderia wayarles dan medan lain dalam jalur gelombang gelombang mikro dan milimeter.Kelebihannya termasuk kecekapan sinaran yang tinggi, ciri jalur lebar dan keupayaan anti-gangguan yang baik, jadi ia digemari oleh jurutera dan penyelidik.

RM-PA7087-43(71-86GHz)

RM-PA1075145-32(10.75-14.5GHz)

RM-SWA910-22(9-10GHz)

4. Antena Biconical

Antena Biconical ialah antena jalur lebar dengan struktur biconical, yang dicirikan oleh tindak balas frekuensi lebar dan kecekapan sinaran yang tinggi.Dua bahagian kon antena bikon adalah simetri antara satu sama lain.Melalui struktur ini, sinaran berkesan dalam jalur frekuensi yang luas boleh dicapai.Ia biasanya digunakan dalam bidang seperti analisis spektrum, pengukuran sinaran dan ujian EMC (keserasian elektromagnet).Ia mempunyai padanan impedans dan ciri sinaran yang baik dan sesuai untuk senario aplikasi yang perlu meliputi berbilang frekuensi.

RM-BCA2428-4(24-28GHz)

RM-BCA218-4(2-18GHz)

5. Antena Lingkaran

Antena lingkaran adalah antena jalur lebar dengan struktur lingkaran, yang dicirikan oleh tindak balas frekuensi yang luas dan kecekapan sinaran yang tinggi.Antena lingkaran mencapai kepelbagaian polarisasi dan ciri sinaran jalur lebar melalui struktur gegelung lingkaran, dan sesuai untuk radar, komunikasi satelit dan sistem komunikasi tanpa wayar.

RM-PSA0756-3(0.75-6GHz)

RM-PSA218-2R(2-18GHz)

Untuk mengetahui lebih lanjut tentang antena, sila lawati:


Masa siaran: Jun-14-2024

Dapatkan Lembaran Data Produk