Objektyvo antena: dizainas, veikimas, tipai ir pritaikymas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Antena yra metalinis perdavimo įrenginys, kuris perduoda ir priima radijo elektromagnetines bangas tarp elektros grandinės ir erdvės. Šiuos įrenginius galima įsigyti įvairių dydžių ir formų, nes mažas antenas galima rasti ant stogo, naudojamas televizoriui žiūrėti, o didelės antenos naudojamos signalams užfiksuoti milijonus mylių atstumu nuo palydovų. Yra įvairių tipų antenos yra, kai kiekviena antena daugiausia skirta perduoti ir priimti signalus tam tikru dažnių diapazonu, atsižvelgiant į jos formą ir dydį, pvz., viela, dipolis, kilpa, trumpas dipolis, diafragma, monopolis, objektyvas, lizdas, ragas ir kt. vieno iš antenų tipų apžvalga, būtent - objektyvo antena ir veikia su programomis.


Kas yra objektyvo antena?

Trimatis elektromagnetinis įtaisas, daugiausia naudojamas aukštesnio dažnio programoms, yra žinomas kaip objektyvo antena. Šioje antenoje yra elektromagnetinis lęšis su tiekimu ir ji panaši į stiklinį lęšį, kuris naudojamas optinėje srityje. Ši antena naudoja lenktą paviršių tiek perdavimui, tiek priėmimui. Šios antenos yra pagamintos iš stiklo, kur laikomasi susiliejančių ir besiskiriančių lęšių savybių. Objektyvo antenos dažnių diapazonas svyruoja nuo 1000 MHz iki 3000 MHz.



The objektyvo antenos funkcija yra sukurti plokštumos bangos frontą iš sferinio, valdyti diafragmos apšvietimą, kolimuoti elektromagnetinius spindulius, suformuoti įeinančios bangos priekinę dalį jos židinyje ir sukurti krypties charakteristikas.

Objektyvo antenos dizainas

Objektyvo antena daugiausia skirta perduoti ir priimti signalus mikrobangų dažnių diapazone. Jei atsižvelgsime į tai, kad konverguojančio tipo optinis lęšis yra konkrečioje padėtyje, o energijos šaltinis yra židinio taške, kuris perduoda energiją židinio nuotolio atstumu išilgai optinio lęšio ašies perdavimo režimu.



  Perdavimo režimas
Perdavimo režimas

Visi turėtume žinoti, kad optiniu požiūriu, kai šviesa krenta į objektyvo išorę, dėl lūžio jis susisuka. Čia šviesos energijos sukimo būdas daugiausia priklauso nuo medžiagos ir kreivės, iš kurios pagamintas objektyvas.

Dėl to, kai tiekimo antena, pavyzdžiui, dipolio ar rago antena, yra židinio taške, esančiame objektyvo kairėje, iš šaltinio atsirandantis sferinis bangos frontas, kuris nukrypsta nuo gamtos, gali nukristi nuo antenos paviršiaus.

  PCBWay

Taigi, kai spinduliai teka pro jį po kritimo, nukrypstantys spinduliai kolimuosis dėl lūžio ir pavirs plokščiais bangų frontais. Taigi lygiagretūs spinduliai pasiekiami dešinėje optinio lęšio pusėje. Taip perduodamas antenos signalas su tiekimo elementu. Panašiai, jei ši antena pagaminta iš dielektrinės medžiagos, RF elektromagnetiniai signalai kolimuojami taip pat ir toliau perduodami.

Dabar apsvarstykite šią anteną priėmimo režimu. Šiuo režimu lygiagretūs spinduliai kris ant susiliejančio lęšio paviršiaus, židinio taške kairėje objektyvo pusėje susilieja dėl lūžio mechanizmo. Taigi, šis procesas naudojamas, kai jis naudojamas priėmimo režimui.

  Priėmimo režimas
Priėmimo režimas

Čia reikia pažymėti, kad norint pasiekti geresnes radijo dažnio fokusavimo savybes, terpės lūžio rodiklis turi būti mažesnis nei vienetas. Taigi tai lemia tiesius bangų frontus net tada, kai medžiagos lūžio rodiklis yra mažas / didelis.

Veikianti objektyvo antena

Objektyvo antena veikia taip pat, kaip ir optinio objektyvo. Lęšio medžiagoje mikrobangų signalai turi skirtingą fazės greitį nei ore, todėl kintantis lęšio storis tiesiog atitolina per jį skirtingais kiekiais perduodamus mikrobangų signalus, bangų kryptį ir bangos fronto formos keitimą.

Ši antena naudoja objektyvo konvergencijos ir divergencijos savybes, kad galėtų perduoti ir priimti signalus. Šių tipų antenose yra dipolio / rago antena su objektyvu. Čia objektyvo dydis daugiausia priklauso nuo veikimo dažnio, todėl kai veikimo dažnis yra didesnis, objektyvas yra mažesnio dydžio. Taigi, esant aukštiems dažniams, šios antenos naudojamos, nes esant žemesniems dažniams, jos gali būti šiek tiek didelės.

A parabolinis atspindys r, matėme, kad atšvaito židinio padavimo elemento skleidžiama energija pasiekia jo paviršių, tada pakeičia sferiškai išspinduliuojamas mikrobangas į plokščias bangas. Taigi tai padidina kryptingumą.

Lygiai taip pat objektyvo antenos atveju taškinis šaltinis veikia kaip tiekimas, kuris gamina mikrobangų energiją į optinio lęšio paviršių. Taigi šis optinis paviršius skatina spinduliuojamus sferinius bangų frontus pakeisti į kolimuotą.

Pažymėtina, kad kolimuojantis lęšis pagamintas iš dielektrinės medžiagos, kuri turi baigtinę dielektrinės konstantos vertę. Tačiau jie taip pat gali būti pagaminti iš medžiagų, kurių RF lūžio rodiklis yra mažesnis nei vienetas.

Objektyvo antenos tipai

Yra dviejų tipų objektyvo antenos delsos objektyvo antena ir greitojo objektyvo antena, kurios aptariamos toliau.

Uždelsimo objektyvo antena

Uždelsto lęšio arba lėtosios bangos objektyvo antena gali būti apibrėžta kaip antena, kuri dėl objektyvo terpės sulėtėja keliaujančių bangų frontuose. Kartais tokio tipo antenos dar vadinamos dielektriniais lęšiais. Antenos dielektrinio lęšio veikimo vaizdas parodytas žemiau.

Šio tipo antenoje radijo bangos lęšio terpėje juda labai lėtai nei laisvoje erdvėje, lūžio rodiklis didesnis už vienetą. Taigi, pravažiuojant per objektyvo terpę, kelio ilgis padidinamas.

  Uždelsimo objektyvo antena
Uždelsimo objektyvo antena

Tai tas pats, kas įprastas optinio lęšio veikimas šviesoje. Kadangi kietos objektyvo dalys padidina kelio ilgį, susiliejantis lęšis, pavyzdžiui, išgaubtas lęšis, sufokusuoja radijo bangas, o besiskiriantis lęšis, kaip įgaubtas lęšis, išsklaido radijo bangas, kaip ir įprastuose lęšiuose. Šie lęšiai pagaminti iš dielektrinių medžiagų ir H plokštumos plokščių konstrukcijų.

Uždelsto lęšio antena skirstoma į du tipus, atsižvelgiant į statybai naudojamą dielektrinės medžiagos tipą: metalinį dielektrinį lęšį ir nemetalinį dielektrinį lęšį.

Greita objektyvo antena

Greito lęšio arba greitųjų bangų objektyvo antenoje radijo bangos lęšio terpėje juda labai greičiau, palyginti su laisvoje erdvėje, todėl lūžio rodiklis yra mažesnis nei vienetas, todėl optinio kelio ilgis sumažinamas sklindant per visą objektyvo terpę. . Kartais ši antena taip pat žinoma kaip E-plokštumos metalinė plokštė.

  Greita objektyvo antena
Greita objektyvo antena

Šio tipo antena neturi analogo įprastose optinėse medžiagose, todėl tai vyksta dėl to, kad radijo bangų fazinis greitis bangolaidžiuose yra didesnis nei šviesos greitis. Kadangi kietos lęšio dalys sumažina kelio ilgį, susiliejantis lęšis, pavyzdžiui, įgaubtas lęšis, sufokusuoja radijo bangas, o besiskiriantis lęšis, kaip išgaubtas lęšis, yra priešingas įprastiems optiniams lęšiams. Šie lęšiai pagaminti iš E-plokštumos plokščių konstrukcijų ir neigiamo indekso metamedžiagų.

Privalumai ir trūkumai

The objektyvo antenos pranašumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Jis turi siaurą pluošto plotį, žemą triukšmo temperatūrą, didelį stiprinimą ir žemas šonines skiltis.
  • Šių antenų struktūra yra kompaktiškesnė.
  • Jie yra mažesnio svorio, palyginti su paraboliniais atšvaitais ir rago antenomis.
  • Jis turi geresnę dizaino toleranciją.
  • Šios antenos padavimo ir tiekimo atrama neužstoja diafragmos.
  • Sija gali būti judama kampu ašies atžvilgiu.
  • Tai suteikia daugiau lankstumo atsižvelgiant į konstrukcijos toleranciją, todėl šią anteną galima pasukti.
  • Jis naudojamas ypač aukšto dažnio programoms.

The objektyvo antenos trūkumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Objektyvai yra dideli, ypač esant žemesniam dažniui.
  • Dizaino sudėtingumas.
  • Jie yra brangūs dėl tų pačių specifikacijų, palyginti su atšvaitais.

Programos

The lęšių antenų pritaikymas įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Jie tinka didesniems nei 3 GHz dažniams.
  • Naudojama kaip plačiajuostė antena.
  • Jie daugiausia naudojami mikrobangų dažnio programoms.
  • Šios antenos konverguojančios savybės gali būti naudojamos kuriant platų antenų, vadinamų parabolinėmis reflektoriaus antenomis, spektrą, todėl jos plačiai naudojamos palydoviniam ryšiui.
  • Jie naudojami kaip kolimuojantys elementai didelio stiprumo mikrobangų sistemose, tokiose kaip radijo teleskopai, milimetrinės bangos. radaras ir palydovinės antenos.

Taigi, tai yra objektyvo antenų apžvalga – darbas su programomis. Šios antenos daugiausia buvo skirtos vietos savininkams ir operatoriams teikti geresnį mobilųjį ryšį, kurį lengviau įdiegti ir pigiau. Štai jums klausimas, kas yra raginė antena?