Antenakipimo ni mchakato wa kutathmini kwa kiasi na kuchambua utendaji na sifa za antena. Kwa kutumia vifaa maalum vya majaribio na mbinu za kipimo, tunapima faida, muundo wa mionzi, uwiano wa wimbi la kusimama, mwitikio wa marudio na vigezo vingine vya antena ili kuthibitisha kama vipimo vya muundo wa antena vinakidhi mahitaji, kuangalia utendakazi wa antena, na. kutoa mapendekezo ya uboreshaji. Matokeo na data kutoka kwa vipimo vya antena inaweza kutumika kutathmini utendakazi wa antena, kuboresha miundo, kuboresha utendakazi wa mfumo, na kutoa mwongozo na maoni kwa watengenezaji wa antena na wahandisi wa programu.
Vifaa vinavyohitajika katika Vipimo vya Antena
Kwa upimaji wa antenna, kifaa cha msingi zaidi ni VNA. Aina rahisi zaidi ya VNA ni VNA ya bandari 1, ambayo inaweza kupima impedance ya antenna.
Kupima muundo wa mionzi ya antena, faida na ufanisi ni ngumu zaidi na inahitaji vifaa vingi zaidi. Tutaita antena kupimwa AUT, ambayo inasimama kwa Antena Chini ya Jaribio. Vifaa vinavyohitajika kwa vipimo vya antenna ni pamoja na:
Antena ya marejeleo - Antena yenye sifa zinazojulikana (faida, muundo, n.k)
Kisambazaji Nishati cha RF - Njia ya kuingiza nishati kwenye AUT [Antena Inayojaribiwa]
Mfumo wa mpokeaji - Hii huamua ni kiasi gani cha nguvu kinachopokelewa na antena ya kumbukumbu
Mfumo wa kuweka nafasi - Mfumo huu hutumika kuzungusha antena ya majaribio kulingana na antena chanzo, kupima muundo wa mionzi kama utendaji wa pembe.
Mchoro wa block ya vifaa hapo juu umeonyeshwa kwenye Mchoro 1.
Mchoro 1. Mchoro wa vifaa vya kupima antenna vinavyohitajika.
Vipengele hivi vitajadiliwa kwa ufupi. Antena ya Marejeleo bila shaka inapaswa kung'aa vizuri katika masafa ya jaribio unayotaka. Antena za marejeleo mara nyingi ni antena za pembe mbili-polarized, ili ubaguzi wa usawa na wima unaweza kupimwa kwa wakati mmoja.
Mfumo wa Kusambaza unapaswa kuwa na uwezo wa kutoa kiwango cha nguvu kinachojulikana. Masafa ya pato pia yanapaswa kuchujwa (yanayoweza kuchaguliwa), na kuwa thabiti (imara inamaanisha kuwa masafa unayopata kutoka kwa kisambazaji kiko karibu na masafa unayotaka, hayatofautiani sana na halijoto). Kisambazaji kinapaswa kuwa na nishati kidogo sana kwa masafa mengine yote (kila mara kutakuwa na nishati nje ya masafa unayotaka, lakini kusiwe na nishati nyingi kwenye mawimbi, kwa mfano).
Mfumo wa Kupokea unahitaji tu kuamua ni kiasi gani cha nguvu kinachopokelewa kutoka kwa antena ya majaribio. Hii inaweza kufanywa kupitia mita rahisi ya nguvu, ambayo ni kifaa cha kupima nguvu ya RF (masafa ya redio) na inaweza kuunganishwa moja kwa moja kwenye vituo vya antena kupitia njia ya upitishaji (kama vile kebo ya koaxial yenye viunganishi vya aina ya N au SMA). Kawaida mpokeaji ni mfumo wa 50 Ohm, lakini inaweza kuwa kizuizi tofauti ikiwa imebainishwa.
Kumbuka kuwa mfumo wa kupitisha/kupokea mara nyingi hubadilishwa na VNA. Kipimo cha S21 hupitisha mzunguko nje ya mlango wa 1 na hurekodi nishati iliyopokewa kwenye mlango wa 2. Kwa hivyo, VNA inafaa kwa kazi hii; hata hivyo sio njia pekee ya kufanya kazi hii.
Mfumo wa Kuweka hudhibiti uelekeo wa antena ya majaribio. Kwa kuwa tunataka kupima muundo wa mionzi ya antena ya majaribio kama kazi ya pembe (kawaida katika kuratibu za duara), tunahitaji kuzungusha antena ya majaribio ili chanzo cha antena kiangazie antena ya majaribio kutoka kwa kila pembe inayowezekana. Mfumo wa kuweka nafasi hutumiwa kwa kusudi hili. Katika Mchoro 1, tunaonyesha AUT inazungushwa. Kumbuka kwamba kuna njia nyingi za kufanya mzunguko huu; wakati mwingine antena ya kumbukumbu inazungushwa, na wakati mwingine marejeleo na antena za AUT huzungushwa.
Sasa kwa kuwa tuna vifaa vyote vinavyohitajika, tunaweza kujadili mahali pa kufanya vipimo.
Mahali pazuri pa vipimo vya antena ni wapi? Labda ungependa kufanya hivyo katika karakana yako, lakini kutafakari kutoka kwa kuta, dari na sakafu kunaweza kufanya vipimo vyako kuwa sahihi. Mahali pazuri pa kufanyia vipimo vya antena ni mahali fulani kwenye anga ya juu, ambapo hakuna tafakari inayoweza kutokea. Hata hivyo, kwa sababu usafiri wa anga kwa sasa ni ghali sana, tutazingatia maeneo ya vipimo yaliyo kwenye uso wa Dunia. Chemba ya Anechoic inaweza kutumika kutenga usanidi wa jaribio la antena huku ikinyonya nishati inayoakisiwa na povu inayofyonza RF.
Masafa ya Nafasi Huria (Nyumba za Anechoic)
Masafa ya nafasi bila malipo ni maeneo ya kupima antena yaliyoundwa ili kuiga vipimo ambavyo vingefanywa angani. Hiyo ni, mawimbi yote yaliyoonyeshwa kutoka kwa vitu vilivyo karibu na ardhi (ambayo haifai) yanakandamizwa iwezekanavyo. Masafa ya nafasi ya bure maarufu zaidi ni vyumba vya anechoic, safu zilizoinuliwa, na safu fupi.
Vyumba vya Anechoic
Vyumba vya Anechoic ni safu za antena za ndani. Kuta, dari na sakafu zimewekwa na nyenzo maalum za kunyonya mawimbi ya umeme. Masafa ya ndani yanafaa kwa sababu hali za majaribio zinaweza kudhibitiwa kwa uthabiti zaidi kuliko zile za masafa ya nje. Nyenzo mara nyingi huwa na umbo la poromoko pia, na kufanya vyumba hivi kuvutia sana kuona. Maumbo ya pembetatu iliyochongoka yameundwa ili kile kinachoakisiwa kutoka kwao kuelekee kuenea katika mwelekeo wa nasibu, na kile kinachoongezwa pamoja kutoka kwa kuakisiwa kwa nasibu huwa na kuongeza isivyo sawa na hivyo kukandamizwa zaidi. Picha ya chumba cha anechoic imeonyeshwa kwenye picha ifuatayo, pamoja na vifaa vya majaribio:
(Picha inaonyesha jaribio la antena la RFMISO)
Upungufu wa vyumba vya anechoic ni kwamba mara nyingi wanahitaji kuwa kubwa kabisa. Mara nyingi antena zinahitaji kuwa na urefu wa mawimbi kadhaa kutoka kwa kila mmoja kwa uchache ili kuiga hali ya uwanja wa mbali. Kwa hivyo, kwa masafa ya chini na urefu wa mawimbi makubwa tunahitaji vyumba vikubwa sana, lakini vikwazo vya gharama na vitendo mara nyingi hupunguza ukubwa wao. Baadhi ya makampuni ya ukandarasi ya ulinzi ambayo hupima Sehemu ya Msalaba wa Rada ya ndege kubwa au vitu vingine vinajulikana kuwa na vyumba visivyo na sauti sawa na viwanja vya mpira wa vikapu, ingawa hii si ya kawaida. Vyuo vikuu vilivyo na vyumba vya anechoic kawaida huwa na vyumba ambavyo vina urefu wa mita 3-5, upana na urefu. Kwa sababu ya kikwazo cha ukubwa, na kwa sababu nyenzo za kufyonza RF kwa kawaida hufanya kazi vizuri zaidi katika UHF na juu zaidi, vyumba vya anechoic hutumiwa mara nyingi kwa masafa zaidi ya 300 MHz.
Masafa ya Juu
Masafa yaliyoinuliwa ni safu za nje. Katika usanidi huu, chanzo na antena chini ya majaribio huwekwa juu ya ardhi. Antena hizi zinaweza kuwa juu ya milima, minara, majengo, au popote ambapo mtu anaona inafaa. Hii mara nyingi hufanywa kwa antena kubwa sana au kwa masafa ya chini (VHF na chini, <100 MHz) ambapo vipimo vya ndani vinaweza kuwa ngumu. Mchoro wa msingi wa safu ya juu umeonyeshwa kwenye Mchoro 2.
Kielelezo cha 2. Mchoro wa safu iliyoinuliwa.
Antena ya chanzo (au antena ya marejeleo) sio lazima iwe kwenye mwinuko wa juu kuliko antena ya jaribio, niliionyesha kwa njia hiyo hapa. Laini ya kuona (LOS) kati ya antena mbili (iliyoonyeshwa na mwale mweusi kwenye Mchoro 2) lazima isizuiliwe. Mawazo mengine yote (kama vile miale nyekundu inayoakisiwa kutoka ardhini) hayafai. Kwa safu zilizoinuliwa, pindi chanzo na eneo la antena ya majaribio kuamuliwa, waendeshaji jaribio hubaini mahali ambapo uakisiko muhimu utatokea, na kujaribu kupunguza uakisi kutoka kwenye nyuso hizi. Mara nyingi nyenzo za kufyonza za rf hutumiwa kwa kusudi hili, au nyenzo zingine ambazo hutenganisha miale kutoka kwa antena ya majaribio.
Safu za Kompakt
Antena ya chanzo lazima iwekwe kwenye uwanja wa mbali wa antena ya majaribio. Sababu ni kwamba wimbi lililopokelewa na antenna ya mtihani inapaswa kuwa wimbi la ndege kwa usahihi wa juu. Kwa kuwa antena huangaza mawimbi ya duara, antena inahitaji kuwa mbali vya kutosha hivi kwamba wimbi linalotolewa kutoka kwa chanzo cha antena ni takriban wimbi la ndege - ona Mchoro 3.
Mchoro 3. Antena chanzo huangaza wimbi na mawimbi ya mbele ya duara.
Hata hivyo, kwa vyumba vya ndani mara nyingi hakuna kujitenga kwa kutosha ili kufikia hili. Njia moja ya kutatua tatizo hili ni kupitia safu fupi. Kwa njia hii, antena ya chanzo inaelekezwa kuelekea kiakisi, ambacho umbo lake limeundwa kutafakari wimbi la spherical kwa njia ya takriban ya mpangilio. Hii ni sawa na kanuni ambayo antenna ya sahani hufanya kazi. Operesheni ya kimsingi imeonyeshwa kwenye Mchoro 4.
Kielelezo 4. Compact Range - mawimbi ya spherical kutoka kwa antenna ya chanzo yanaonekana kuwa ya planar (iliyopigwa).
Urefu wa kiakisi kimfano kwa kawaida hutamanika kuwa kubwa mara kadhaa kama antena ya majaribio. Antena ya chanzo kwenye Mchoro 4 imeondolewa kutoka kwa kiakisi ili isiwe katika njia ya miale iliyoakisiwa. Tahadhari lazima pia ifanyike ili kuweka mionzi yoyote ya moja kwa moja (kuunganisha pamoja) kutoka kwa antena ya chanzo hadi antena ya majaribio.
Muda wa kutuma: Jan-03-2024
