Antena ya Rhombic ni nini?
Antena ya rhombic ni antena ya waya inayoelekea upande inayoundwa na elementi nne za upitishaji zilizopangwa katika muundo wenye umbo la almasi. Inaweza kuonekana kama antena mbili za V zilizounganishwa mwisho hadi mwisho, huku kipeo kimoja cha papo hapo kikitumika kama sehemu ya kulisha na kipeo kingine ambacho kwa kawaida huunganishwa na kipingamizi kinachoisha.
Tofauti na dipole ya mwangwi, antena ya rhombic iliyozimwa vizuri hufanya kazi hasa kama antena ya wimbi la kusafiri. Mkondo wa RF husafiri kutoka sehemu ya kulisha kando ya sehemu nne za waya kuelekea mzigo unaoisha. Sehemu za sumakuumeme zinazozalishwa na sehemu hizi huchanganyikana na kuunda boriti iliyojilimbikizia kando ya mhimili mkuu wa rhombus.
Antena za Rhombic zilijulikana sana kwa mawasiliano ya HF ya masafa marefu kwa sababu zinaweza kutoa chanjo pana ya masafa, faida muhimu ya kusonga mbele na sifa thabiti za mwelekeo. Hata hivyo, ukubwa wao mkubwa wa kimwili huwafanya wafae zaidi kwa mitambo isiyobadilika kuliko majukwaa madogo ya mawasiliano.
Muundo wa Msingi
Antena ya kawaida ya rhombic ina waya nne zenye urefu sawa zilizoning'inizwa juu ya ardhi. Kwa pamoja, waya hizi huunda rhombus mlalo yenye pembe mbili kali na pembe mbili butu.
Antena hulishwa upande mmoja, huku upande mwingine ukiunganishwa na kipingamizi kisichoingiza sauti. Kipingamizi hiki huchaguliwa ili kukadiria sifa ya uimara wa muundo wa antena na kunyonya nishati iliyobaki ya wimbi la kusafiri.
Vigezo vikuu vya muundo ni pamoja na:
- Urefu wa kila sehemu ya waya
- Pembe kali au ya kilele cha rhombus
- Urefu wa ufungaji juu ya ardhi
- Kizuizi cha sehemu ya kulisha
- Upinzani wa kukomesha
- Kipenyo cha kondakta
- Masafa lengwa na njia ya uenezaji
Pembe bora si thamani isiyobadilika ya ulimwengu wote. Inategemea urefu wa umeme wa kila upande na mwinuko unaohitajika na mwelekeo wa azimuth wa boriti kuu.
Mchoro 1. Usanidi wa msingi wa antena ya rhombic iliyomalizika mlalo.
Antena ya Rhombic Inafanyaje Kazi?
Kila upande wa rhombus hufanya kazi kama radiator ya waya mrefu. Kadri mkondo unavyoenea kando ya kondakta, kila sehemu ya waya hutoa sehemu ya mionzi ya mwelekeo.
Wakati vipimo na pembe za antena zinapochaguliwa ipasavyo, sehemu zinazotolewa na pande nne huimarishana katika mwelekeo wa mbele. Katika mwelekeo mwingine, baadhi ya vipengele vya sehemu hughairi kwa kiasi. Matokeo ya pamoja ni boriti kuu nyembamba kiasi kando ya mlalo mrefu wa rhombus.
Kipingamizi kinachomaliza kina jukumu muhimu. Kwa kunyonya nishati inayofikia mwisho wa mwisho, hupunguza tafakari ya mkondo na kuzuia wimbi kali linalosimama kutokeza kwenye kondakta. Hii husaidia antena kudumisha sifa thabiti zaidi za impedansi na mionzi katika masafa mapana kiasi.
Makubaliano ni ufanisi. Sehemu ya nguvu ya kipitisha sauti hubadilishwa kuwa joto katika kipingamizi kinachomaliza badala ya kuangaziwa. Kwa hivyo, muundo wa antena unahitaji usawa kati ya mwelekeo, kipimo data, uthabiti wa impedansi na ufanisi wa mionzi.
Masafa na Ukubwa wa Umeme
Antena za kawaida za ukubwa kamili za rhombic zinahusishwa kwa karibu zaidi na mawasiliano ya HF. Katika masafa haya, pande za antena mara nyingi huwa na urefu wa mawimbi kadhaa, na kuruhusu muundo kutoa faida kubwa ya mwelekeo.
Antena ya rhombic haifafanuliwi na masafa moja yasiyobadilika. Vipimo vyake vinaweza kupimwa kinadharia kwa masafa tofauti, lakini muundo unakuwa mkubwa sana kwa masafa ya chini na unahitaji uvumilivu mkali wa kiufundi kwa masafa ya juu.
Miundo midogo ya rhombic na rhombic-loop inaweza pia kutumika katika masafa ya VHF, UHF au microwave. Hata hivyo, miundo hii yenye vipimo inaweza kuwa na sifa tofauti za ulaji, upolarization na mionzi kutoka kwa antena ya jadi ya rhombic ya HF iliyomalizika.
Mchoro 2. Mfano wa muundo wa antena ndogo ya rhombic kwa ajili ya mapokezi ya masafa ya juu.
Antena za Rhombic Zilizokoma na Zisizokoma
Antena ya rhombic iliyomalizika kwa kawaida hutoa muundo wa mionzi ya mwelekeo mmoja. Mionzi mingi muhimu huelekezwa kutoka sehemu ya kulisha hadi mwisho wa mwisho.
Ikiwa kipingamizi kinachoisha kitaondolewa, mkondo huakisiwa kutoka ncha iliyo wazi. Kisha antena huendeleza sehemu yenye nguvu zaidi ya wimbi-simama na inaweza kutoa muundo wa pande mbili, huku mionzi mikubwa ikiwa katika pande mbili tofauti.
Usanidi usiokamilika unaweza kuepuka upotevu wa nguvu katika kipingamizi kinachoisha, lakini muundo wake wa impedansi ya ingizo na mnururisho kwa ujumla hutofautiana kwa kiasi kikubwa kulingana na marudio. Huenda pia ikaonyesha uwiano duni wa mbele-nyuma na tabia ya intaneti isiyotabirika sana.
Muundo wa Mionzi na Upolarishaji
Muundo wa mionzi wa antena ya rhombic iliyoisha una sifa ya lobe kuu ya mbele na lobe nyingi za pembeni. Mwelekeo halisi wa boriti na upana wa boriti hutegemea urefu wa pembeni, pembe ya rhombus, urefu wa usakinishaji, masafa ya uendeshaji na hali ya ardhi.
Kuongeza urefu wa umeme kunaweza kuboresha mwelekeo, lakini pia kunaweza kutoa tundu za ziada za pembeni. Nguzo hizi zisizohitajika zinaweza kutoa nishati kuelekea mwelekeo usiotarajiwa na kupunguza faida ya vitendo ya boriti kuu.
Antena ya rhombic iliyowekwa mlalo kimsingi imegawanywa mlalo katika mwelekeo mkuu wa mionzi. Hata hivyo, muundo kamili wa pande tatu unaweza pia kuwa na vipengele vya ugawaji wima, hasa katika lobes za pembeni na katika maelekezo mbali na mhimili mkuu.
Mchoro 3. Mfano wa mnururisho wa mwelekeo mmoja wa antena ya rhombic iliyoisha.
Kulisha na Kulinganisha Impedans
Antena ya rhombic kwa kawaida huwa na muundo uliosawazishwa wenye impedansi ya juu kiasi ya kuingiza. Mara nyingi hulishwa kwa kutumia laini ya upitishaji iliyosawazishwa au kupitia kibadilishaji cha impedansi kinachofaa na balun.
Wakati kebo ya koaxial inatumiwa, mpito kati ya laini ya kulisha isiyo na usawa na antena iliyosawazishwa lazima ubuniwe kwa uangalifu. Ulinganisho usiofaa unaweza kuongeza nguvu inayoakisiwa, kuingiza mkondo wa hali ya kawaida na kupotosha muundo wa mionzi uliokusudiwa.
Wahandisi wanapaswa kutathmini:
- Impedansi ya kuingiza
- Hasara ya kurudi na VSWR
- Upinzani wa kukomesha
- Faida ya mbele
- Uwiano wa mbele kwa nyuma
- Mwelekeo wa boriti
- Kiwango cha lobe ya pembeni
- Upolarization
- Uwezo wa kushughulikia nguvu
Kwa mifumo ya upitishaji yenye nguvu nyingi, kipingamizi kinachomaliza lazima kiweze kusambaza nguvu kubwa ya RF kwa usalama.
Faida
Faida kuu za antena ya rhombic ni pamoja na:
- Kipimo cha upana wa uendeshaji
- Faida muhimu ya mwelekeo
- Impedans imara inapokomeshwa vizuri
- Ujenzi rahisi unaotegemea waya
- Inafaa kwa viungo vya HF vya umbali mrefu
- Uwezo wa kushughulikia nguvu kubwa ya kisambazaji kwa kutumia vipengele vinavyofaa
- Antena nyingi za rhombic zinaweza kupangwa kwa ajili ya kufunika zaidi au kubadili kati ya maelekezo
Mapungufu
Vikwazo vyake vikuu ni pamoja na:
- Inahitaji eneo kubwa la ufungaji
- Inahitaji miundo kadhaa mirefu ya usaidizi
- Sehemu ya nguvu ya RF inapotea katika kipingamizi kinachomaliza
- Inaweza kutoa sehemu kubwa za pembeni
- Utendaji huathiriwa na urefu na hali ya ardhi
- Matengenezo ya mitambo yanaweza kuwa magumu
- Haifai kwa mifumo mingi midogo au ya simu
Matumizi ya Kawaida
Antena za Rhombic zimetumika kihistoria kwa:
- Mawasiliano ya HF ya masafa marefu
- Viungo vya redio vilivyorekebishwa kutoka kwa nukta hadi nukta
- Vituo vya kupokea huduma za masafa mafupi
- Mawasiliano ya ionosphere na mawimbi ya angani
- Mitandao ya mawasiliano ya kimataifa
- Ufuatiliaji wa redio na akili ya mawimbi
- Utafiti kuhusu antena za waya mrefu na mawimbi ya kusafiri
Ingawa mifumo ya kisasa ya mawasiliano mara nyingi hutumia antena za logi-periodic, safu za broadband, antena za kuakisi na mifumo ya antena zinazodhibitiwa kielektroniki, antena ya rhombic inabaki kuwa mfano muhimu katika nadharia ya antena.
Inaonyesha wazi jinsi urefu wa kondakta, mkondo wa wimbi la kusafiri, pembe ya kijiometri na nafasi ya juu ya uwanja inavyoweza kutumika kudhibiti mwelekeo wa antena na kipimo data.
RF MISO hutoa suluhisho za vipengele vya antena na maikrowevu kwa ajili ya upimaji wa RF, mawasiliano, rada, kipimo cha antena na ujumuishaji wa mfumo. Kuelewa miundo ya antena ya kawaida kama vile antena ya rhombic husaidia wahandisi kutathmini vigezo muhimu ikiwa ni pamoja na masafa ya masafa, ongezeko, upolarization, upana wa boriti, VSWR, kiwango cha lobe ya upande na ufanisi wa mionzi.
Ili kujifunza zaidi kuhusu antena, tafadhali tembelea:
Muda wa chapisho: Julai-24-2026
