Uelekezi ni kigezo cha msingi cha antena.Hiki ni kipimo cha jinsi muundo wa mionzi ya antenna ya mwelekeo ni.Antena inayoangaza kwa usawa katika pande zote itakuwa na mwelekeo sawa na 1. (Hii ni sawa na decibels sifuri -0 dB).
Kazi ya kuratibu za spherical inaweza kuandikwa kama muundo wa kawaida wa mionzi:
[Equation 1]
Mchoro wa kawaida wa mionzi una sura sawa na muundo wa awali wa mionzi.Muundo wa kawaida wa mionzi hupunguzwa kwa ukubwa hivi kwamba thamani ya juu zaidi ya muundo wa mionzi ni sawa na 1. (Kubwa zaidi ni mlinganyo [1] wa "F").Kihesabu, fomula ya mwelekeo (aina "D") imeandikwa kama:
Hii inaweza kuonekana kama mlinganyo changamano wa mwelekeo.Hata hivyo, mifumo ya mionzi ya molekuli ni ya thamani zaidi.Denominata inawakilisha wastani wa nishati inayotolewa katika pande zote.Equation basi ni kipimo cha kilele cha mionzi ya nguvu iliyogawanywa na wastani.Hii inatoa mwelekeo wa antenna.
Dhana ya mwelekeo
Kwa mfano, fikiria milinganyo miwili inayofuata ya muundo wa mionzi ya antena mbili.
Antena 1
Antena 2
Mitindo hii ya mionzi imepangwa katika Mchoro 1. Tafadhali kumbuka kuwa modi ya mionzi ni kazi tu ya theta ya pembe ya polar(θ)Mchoro wa mionzi si kazi ya azimuth.(Mchoro wa mionzi ya azimuthal bado haubadilika).Mfano wa mionzi ya antenna ya kwanza ni chini ya mwelekeo, kisha muundo wa mionzi ya antenna ya pili.Kwa hiyo, tunatarajia mwelekeo kuwa chini kwa antenna ya kwanza.
takwimu 1. Mchoro wa muundo wa mionzi ya antenna.Je, ina mwelekeo wa juu?
Kwa kutumia fomula [1], tunaweza kuhesabu kwamba antena ina uelekeo wa juu zaidi.Ili kuangalia uelewa wako, fikiria kuhusu Kielelezo 1 na mwelekeo ni upi.Kisha tambua ni antena ipi iliyo na uelekezi wa juu zaidi bila kutumia hesabu yoyote.
Matokeo ya hesabu ya mwelekeo, tumia fomula [1]:
Antena ya mwelekeo 1 hesabu, 1.273 (1.05 dB).
Hesabu ya antenna ya mwelekeo 2, 2.707 (4.32 dB).
Kuongezeka kwa uelekezi kunamaanisha antenna iliyozingatia zaidi au mwelekeo.Hii ina maana kwamba antenna 2-kupokea ina mara 2.707 nguvu ya mwelekeo wa kilele chake kuliko antenna omnidirectional.Antena 1 itapata mara 1.273 ya nguvu ya antenna ya omnidirectional.Antena za kila upande hutumika kama marejeleo ya kawaida ingawa hakuna antena za isotropiki.
Antena za simu za mkononi zinapaswa kuwa na mwelekeo mdogo kwa sababu mawimbi yanaweza kutoka upande wowote.Kwa kulinganisha, sahani za satelaiti zina mwelekeo wa juu.Sahani ya satelaiti hupokea ishara kutoka kwa mwelekeo uliowekwa.Kwa mfano, ukipata sahani ya TV ya satelaiti, kampuni itakuambia wapi kuielekeza na sahani itapokea ishara inayotaka.
Tutamaliza na orodha ya aina za antenna na mwelekeo wao.Hii itakupa wazo la mwelekeo gani ni wa kawaida.
Aina ya antena Mwelekeo wa kawaida Mwelekeo wa kawaida [decibel] (dB)
Antena fupi ya dipole 1.5 1.76
Antena ya nusu-wimbi ya dipole 1.64 2.15
Kipande (microstrip antenna) 3.2-6.3 5-8
Antenna ya pembe 10-100 10-20
Antenna ya sahani 10-10,000 10-40
Kama data hapo juu inavyoonyesha mwelekeo wa antena hutofautiana sana.Kwa hivyo, ni muhimu kuelewa uelekezi wakati wa kuchagua antena bora kwa programu yako maalum.Ikiwa unahitaji kutuma au kupokea nishati kutoka pande nyingi katika mwelekeo mmoja basi unapaswa kubuni antena yenye uelekevu mdogo.Mifano ya programu za antena za uelekezi wa chini ni pamoja na redio za gari, simu za mkononi, na ufikiaji wa mtandao usio na waya wa kompyuta.Kinyume chake, ikiwa unafanya hisia za mbali au uhamisho wa nguvu unaolengwa, basi antenna yenye mwelekeo wa juu itahitajika.Antena za mwelekeo wa juu zitaongeza uhamisho wa nguvu kutoka kwa mwelekeo unaohitajika na kupunguza ishara kutoka kwa maelekezo yasiyohitajika.
Tuseme tunataka antenna ya chini ya uelekezi.Je, tunafanyaje hili?
Kanuni ya jumla ya nadharia ya antena ni kwamba unahitaji antena ndogo ya umeme ili kutoa mwelekeo mdogo.Hiyo ni, ikiwa unatumia antenna yenye ukubwa wa jumla wa urefu wa 0.25 - 0.5, basi utapunguza mwelekeo.Antena za dipole za nusu-wimbi au antena za nusu-wavelength kawaida huwa na chini ya 3 dB moja kwa moja.Hii ni chini kama mwelekeo ambao unaweza kupata katika mazoezi.
Hatimaye, hatuwezi kufanya antena ndogo zaidi ya urefu wa robo bila kupunguza ufanisi wa antenna na bandwidth ya antenna.Ufanisi wa antenna na bandwidth ya antenna itajadiliwa katika sura zijazo.
Kwa antenna yenye mwelekeo wa juu, tutahitaji antena za ukubwa wa wavelength nyingi.Kama vile antena za sahani za satelaiti na antena za pembe zina mwelekeo wa juu.Hii ni kwa sababu ya urefu wa mawimbi mengi.
kwanini hivyo?Mwishowe, sababu inahusiana na mali ya ubadilishaji wa Fourier.Unapochukua mabadiliko ya Fourier ya mpigo mfupi, unapata wigo mpana.Ulinganisho huu haupo katika kuamua muundo wa mionzi ya antenna.Mchoro wa mionzi unaweza kuzingatiwa kama badiliko la Fourier la usambazaji wa sasa au voltage kwenye antena.Kwa hiyo, antenna ndogo zina mifumo ya mionzi pana (na mwelekeo mdogo).Antena zilizo na voltage kubwa sare au usambazaji wa sasa Mwelekeo wa mwelekeo sana (na mwelekeo wa juu).
E-mail:info@rf-miso.com
Simu: 0086-028-82695327
Tovuti: www.rf-miso.com
Muda wa kutuma: Nov-07-2023
