негізгі

Саңылаулы толқынды антенналар – Дизайн принциптері

1-суретте ортасында ұясы бар ұзын және тар толқын өткізгіш құрылымы бар жалпы саңылаулы толқын өткізгіш диаграммасы көрсетілген.Бұл ұяшықты электромагниттік толқындарды жіберу үшін пайдалануға болады.

8

сурет 1. Ең көп таралған саңылаулы толқын өткізгіш антенналардың геометриясы.

Алдыңғы жағы (xz жазықтығында Y = 0 ашық бет) антенна беріледі.Ең алыс ұшы әдетте қысқа тұйықталу болып табылады (металл қоршау).Толқынбағдарлама беттегі қысқа дипольмен (қуыстық ұяшық антеннасының артқы жағында көрінеді) немесе басқа толқын өткізгішпен қозғалуы мүмкін.

1-суреттегі антеннаны талдауды бастау үшін схема үлгісін қарастырайық.Толқынбағдарламаның өзі тарату желісі ретінде әрекет етеді, ал толқын өткізгіштегі ұяшықтарды параллель (параллель) рұқсаттар ретінде қарауға болады.Толқын өткізгіш қысқа тұйықталған, сондықтан схеманың шамамен моделі 1-суретте көрсетілген:

162b41f3057440b5143f73195d68239

2-сурет. Саңылаулы толқын өткізгіш антеннаның схемалық моделі.

Соңғы ұяшық соңына дейін «d» қашықтығы (бұл 2-суретте көрсетілгендей қысқа тұйықталған), ал ұяшық элементтері бір-бірінен «L» қашықтықта орналасқан.

Ойықтың өлшемі толқын ұзындығына нұсқау береді.Бағыттаушы толқын ұзындығы – толқын өткізгіш ішіндегі толқын ұзындығы.Бағыттаушы толқын ұзындығы ( ) толқын өткізгіштің еніне («a») және бос кеңістік толқын ұзындығының функциясы болып табылады.Үстем TE01 режимі үшін бағыттаушы толқын ұзындықтары:

37259876edb11dc94e2d09b8f821e74
278a67f6ac476d62cfbc530d6b133c2

Соңғы ұяшық пен соңғы «d» арасындағы қашықтық жиі толқын ұзындығының төрттен бір бөлігі ретінде таңдалады.Электр беру желісінің теориялық күйі, қысқа тұйықталу кедергісінің ширек толқын ұзындығы төменге қарай берілетін желісі ашық тізбек болып табылады.Демек, 2-суретте төмендетілген:

6a14b330573f76e29261f29ad7e19a9

Сурет 3. Ширек толқын ұзындығын түрлендіруді қолданатын саңылаулы толқын өткізгіш схемасының моделі.

Егер "L" параметрі жарты толқын ұзындығы ретінде таңдалса, онда кіріс ž омдық кедергі жарты толқын ұзындығы z Ом қашықтықта қаралады.«L» - дизайнның толқын ұзындығының жартысы болуының себебі.Толқынды бағыттаушы слоттың антеннасы осылай жасалған болса, онда барлық ұяларды параллель деп санауға болады.Демек, «N» элементінің саңылаулы массивінің кіріс рұқсаты мен кіріс кедергісін келесі түрде жылдам есептеуге болады:

029f3703538d59e328ce97a1a99fa53

Толқын өткізгіштің кіріс кедергісі слот кедергісінің функциясы болып табылады.

Жоғарыда келтірілген дизайн параметрлері тек бір жиілікте жарамды екенін ескеріңіз.Жиілік сол жерден шыққан сайын толқын өткізгіштің дизайны жұмыс істейді, антеннаның өнімділігі төмендейді.Саңылаулы толқын өткізгіштің жиілік сипаттамалары туралы ойлаудың мысалы ретінде жиілік функциясы ретінде үлгінің өлшемдері S11-де көрсетіледі.Толқынбағдарлама 10 ГГц жиілікте жұмыс істеуге арналған.Бұл 4-суретте көрсетілгендей төменгі жағындағы коаксиалды беруге беріледі.

9

Сурет 4. Саңылаулы толқын өткізгіш антенна коаксиалды беру арқылы беріледі.

Алынған S-параметрінің сызбасы төменде көрсетілген.

10

ЕСКЕРТПЕ: Антеннаның S11 құрылғысында шамамен 10 ГГц жиілікте өте үлкен түсуі бар.Бұл қуат тұтынудың көп бөлігі осы жиілікте сәулеленетінін көрсетеді.Антеннаның өткізу қабілеті (егер S11 ретінде анықталса -6 дБ-ден аз болса) шамамен 9,7 ГГц-тен 10,5 ГГц-ке дейін жүреді, бұл 8% үлестік өткізу қабілеттілігін береді.Сондай-ақ 6,7 және 9,2 ГГц шамасында резонанс бар екенін ескеріңіз.6,5 ГГц төмен, кесілген толқын жиілігінен төмен және энергия дерлік сәулеленбейді.Жоғарыда көрсетілген S-параметрінің графигі қандай өткізу қабілеттілігінің саңылаулары бар толқын өткізгіш жиілік сипаттамаларының ұқсастығы туралы жақсы түсінік береді.

Саңылаулы толқын өткізгіштің үш өлшемді сәулелену үлгісі төменде көрсетілген (бұл FEKO деп аталатын сандық электромагниттік пакет арқылы есептелген).Бұл антеннаның күшейту коэффициенті шамамен 17 дБ құрайды.

11

XZ жазықтығында (H-жазықтық) сәуленің ені өте тар (2-5 градус) екенін ескеріңіз.YZ жазықтығында (немесе E-жазықтықта) сәуленің ені әлдеқайда үлкен.

Саңылаулы толқын бағыттаушы антенна сериясының өнімімен таныстыру:

 
 
 

RM-SWA910-22,9-10ГГц

E-mail:info@rf-miso.com

Телефон: 0086-028-82695327

Веб-сайт: www.rf-miso.com


Жіберу уақыты: 05 қаңтар 2024 ж

Өнімнің деректер кестесін алыңыз