Je! Unajua Ufanisi wa Antena?

Antenna ni sehemu ya umeme ambayo inahitajika kusambaza na kupokea umeme nishati kutoka nafasi inayoizunguka ili kuanzisha muunganisho usio na waya kati ya mbili au vifaa zaidi. Aina ya vifaa vinavyotumia mawasiliano ya wireless ni kubwa, kwa mfano simu za rununu, vituo vya msingi, na miunganisho ya wavuti ya eneo hilo isiyo na waya (WLAN). Kwa sababu ya vifaa anuwai vya kutumia antenna, aina nyingi za antena zinahitajika na zinapatikana. Utendaji wa antenna, kwa ujumla, ni sifa ya maneno kadhaa ya msingi, kama vile antenna ufanisi na faida. Katika nakala hii, sifa hizi za msingi za antenna na ufafanuzi wao ni kuletwa.

Antennas wana sifa nyingi tofauti na aina ya antenna inayohitajika inategemea wengi tabia. Sifa moja kuu ni frequency ya kufanya kazi au masafa. Baadhi mashine-kwa-mashine (M2M) antennas zinaweza kufanya kazi kwenye bendi moja tu ya ISM wakati simu ya kisasa simu au dongles za mbali zinaweza kuwa na bendi karibu kumi za kufanya kazi ambazo zote zinahitaji kutekelezwa kwenye kifaa kimoja. Uchaguzi wa masafa ya kufanya kazi kwa antena fulani kwa sehemu huamua vifaa ambavyo vinaweza kutumika kutengeneza antenna. Vifaa ni pamoja na laini, kauri, sahani ya chuma,FR-4, au vifaa vya waya.

Aina ya kitu cha antenna ni sifa nyingine muhimu. Kutumia masafa kadhaa bendi kwenye kipengee kimoja cha antenna, antennas za planar zilizoingizwa (PIFAs) hutumiwa kawaida, lakini monopoles zilizo na vimelea zinajulikana, pia. Miundo hii ya msingi wa antenna, pamoja na antennas za jadi za F-inverted (IFAs), zinaweza pia kutumika katika antena za kauri. Na mpya teknolojia zisizo na waya, uteuzi wa masafa ya kufanya kazi ni kuongezeka na kusambazwa frequency bendi zinaendelea chini ambayo husababisha mahitaji ya eneo la antenna na kiasi kwenye kifaa saa wakati ambao watumiaji wanataka vitu vidogo, haswa na vifaa vya mkono na portable. Ni antenna ambayo inachukua mzigo wa mzigo kwa kizuizi cha saizi. Kwa hivyo, saizi ya mwili ina inachukuliwa kwa kuongezeka kwa umuhimu katika muundo wa antenna.

Sifa zingine zinahusisha utendaji wa antenna, ambayo hupimwa kwa suala la resonance bandwidth. Antenna asili inahitaji kufunika safu zote za masafa yaliyokusudiwa na ya chini ya kutosha bandia ya kulisha antenna kulinganisha na utendaji wa juu wa mionzi ya kutosha. Ingawa bandwidth ya resonance inaweza kudhibitishwa hapo awali na mchambuzi wa mtandao (uwekaji wa nguvu ya kuingiliana), a Tathmini yenye maana zaidi inafanywa katika chumba cha anokomiki kwa kutumia kifaa cha kufanya au cha kufanya pata kipimo sahihi cha ufanisi wa antenna.

Vipimo vya antena vya kupita vinatekelezwa kwa vifaa vya kupita wakati wa mchakato wa R&D kutoa miongozo kadhaa ya maendeleo ya ukuaji wa antenna. Ni habari muhimu sana wakati wa mchakato wa R & D ya antena kwa sababu inaongoza wabunifu kuelekea suluhisho la mwisho la antena.Kifaa cha kupita tu kinaweza kuwa aina fulani ya mfano wa kejeli na haihitajike kufanya kazi kwani wazo katika hii ni kulinganisha suluhisho tofauti za antenna kwa kila mmoja. Kifaa cha mwisho tathmini ya utendaji, hata hivyo, inahitaji kufanywa na kifaa kinachofanya kazi kikamilifu. Hii inaonyesha ikiwa kuna usumbufu fulani unaosababishwa na kifaa yenyewe kwenye operesheni ya antenna. Yoyote shida asili zinahitaji kuondolewa. Katika vipimo vya vitendo moja inakadiriwa jumla ya radi nguvu (TRP) na unyeti wa jumla wa isotropiki (TIS) ya kifaa. Takwimu hizi zinachanganya utendaji wa antenna na uwezo wa redio ya kifaa. Thamani ya TRP inaonyesha kiwango cha nguvu ambacho redio ya kifaa inaweza kutoa kupitia antenna kwa nafasi iliyo karibu. TIS inaonyesha uwezo wa redio kuhisi ishara zinazoingia na kiwango cha chini cha nguvu. Hizi mbili muhimu vigezo vimebainishwa na waendeshaji wa vifaa vya rununu, na mahitaji yao lazima yatimizwe kabla kwa kifaa iliyoundwa kuletwa sokoni. Kwa kuhakikisha kuwa antenna hufanya na ufanisi mzuri wa kutosha katika bendi nzima inayofanya kazi au bendi iliyo na kifaa kinachofanya kazi, inahakikisha antenna na redio nzima ya kifaa ni bora.  

Aina zingine za ukaguzi wa antenna, kama vile kiwango cha kusimama kwa wimbi la nguvu (sw), kutengwa kati ya vitu vya antenna, na antenna kuingiliana kwa mstari wa kulisha, ni sifa ambazo imethibitishwa na mchambuzi wa mtandao. Katika hali nyingine pata (kuelekezwa) na polarization ya antenna ni sifa muhimu. Vyombo vya metali kwa hizi vinaweza kuamua katika chumba cha anechoic.Kwa vifaa vya redio vingi kutengwa kati ya vitu vya antenna kunachukua jukumu muhimu sana, kama kutengwa kati ya antena inapaswa kuwekwa juu iwezekanavyo. Katika matumizi ya kisasa ya 4G ambayo inaweza kujumuisha antennas nyingi zinazofanya kazi kwenye safu za frequency zinazofanana (MIMO), the uhusiano kati ya vitu vya antenna inapaswa kupunguzwa. Uingilianaji wa antenna inaweza kuwa imehesabiwa kwa kutumia data iliyokusanywa kutoka kwa vipimo vya ufanisi wa antenna. Na vifaa vya rununu ambayo ina mwendeshaji wa binadamu kiwango maalum cha kunyonya (SAR) imedhamiriwa kupima kiwango hicho ambayo nishati huingiliwa na mwili wa mtumiaji wakati unafunuliwa kwa uwanja wa umeme. SAR
Vipimo hufanywa na maabara za mtihani zilizoidhinishwa zilizo na vifaa maalum na maarifa kwa kipimo hiki kinachodhibitiwa sana. 


Ufanisi unaosafishwa

Ufanisi wa mionzi ni kipimo cha nguvu inayopewa kupitia antenna kama umeme wimbi kwa nguvu iliyolishwa kwa vituo vya antenna. Ikiwa antenna inaweza kufanywa kuwa kabisa sehemu bora ya umeme, ingebadilisha nguvu zote zinazolishwa kwa vituo vyake kuwa radi nishati ya umeme ambayo huenea katika nafasi inayozunguka. Hii inawezekana tu katika nadharia, na kwa hivyo katika maisha halisi nguvu zingine zinazopewa vituo vya antenna hupotea kila wakati. Kwa kwa mfano, utengano kati ya chombo cha antenna na mtandao wa kulisha husababisha nguvu hasara. Pia nyenzo halisi za antenna hupoteza nishati tu kwa maumbile yake na huunda bila kutarajia joto. Yote kwa pamoja hasara hizi husababisha hali ambapo antenna ilionyesha ufanisi katika hali halisi operesheni daima iko chini ya 100% (sawa na 0 dB). Ufanisi wa antenna hupimwa katika chumba cha anechoiki kwa kulisha nguvu fulani kwenye pedi za kulisha antenna na kupima nguvu ya uwanja wa umeme wa mionzi katika nafasi iliyo karibu. Antenna nzuri, kwa ujumla, hutangaza 50 - 60% ya nishati iliyotolewa ndani yake (-3 to -2.2dB).

Ufanisi wa antena ni kipimo muhimu na cha habari cha antenna "ufanisi wa kiuchumi." Kwa mtazamo wa haraka, uwezo wa antenna kutumia nguvu iliyolishwa kwenye pedi za unganisho kukaguliwa na kiasi cha nguvu kinachohitajika kutoka moduli ya redio inaweza kuamua ndani kuagiza kiwango fulani cha utendaji. Ufanisi wa Antena haizingatii mionzi mwelekeo na kwa hivyo ni metric utendaji mzuri wa kupima ufanisi wa simu vifaa, ambavyo vina muundo wa mionzi wa mwelekeo wa omni. Katika vifaa vya rununu, hakuna maalum mwelekeo wa mionzi unasisitizwa. Kwa upande mwingine, ikiwa antenna inapaswa kutangaza kwa mwelekeo fulani, (ie antenna imeundwa kuwa na tabia fulani za kuelekeza ndani yake muundo wa mionzi) basi faida ya antenna ni metri bora ya utendaji.

Inawezekana kwamba antenna ina ufanisi mzuri, lakini kwa mwelekeo fulani au mwelekeo wa muundo wa mionzi ina null na kwa hivyo hakuna mionzi iliyorekodiwa katika mwelekeo huo. 

Gain

Kupata ni kipimo cha antenna ambayo inachanganya ufanisi wa antenna na mwongozo wake katika moja takwimu. Urekebishaji unamaanisha kuwa antenna inaangaza kwa ufanisi mkubwa kwa moja mwelekeo katika nafasi yake ya karibu kuliko kwa wengine. Faida kabisa ya antenna inafafanuliwa kama uwiano ya kiwango cha mionzi katika mwelekeo uliopewa kwa nguvu ya mionzi ambayo inaweza kupatikana ikiwa nguvu iliyokubaliwa na antenna iliangaziwa sawasawa kwa mwelekeo wote wa nafasi iliyo karibu (ie isotropiki). Ikiwa hakuna mwelekeo maalum uliosemwa, mwelekeo wa upeo wa mionzi hutumiwa kuamua faida. Urekebishaji peke yake uko karibu na hii, lakini kwa kweli inaelezea tu tabia ya mwelekeo wa antenna na kwa hivyo inadhibitiwa na muundo tu. Muhula "Faida ya antenna" kwa kweli ni kupotosha kidogo, kwa sababu antenna ni sehemu ya kutuliza ambayo hufanya
Usiwe na sifa zozote za kukuza.

Mfano wa mionzi ya antenna wakati mwingine huelekezwa kwa kusudi fulani. Hizi antennas zinazojulikana zinatumiwa kawaida katika vituo vya msingi, lakini pia katika zingine matumizi kama vile GPS ambapo tabia zingine za mwelekeo zinafaa. Tangu GPS satelaiti ziko angani, antenna inapaswa kuwa na uangazaji mzuri zaidi kwa hemisphere ya juu. Kupata hupimwa katika chumba cha anechoic kwa kulisha nguvu fulani kwa antenna na kisha kupima nguvu ya uwanja wa umeme wa mionzi katika pembe tofauti ya nafasi iliyo karibu. Kutoka kwa data hii mwelekeo wa upeo wa mionzi imedhamiriwa. 

Kutumia faida kama kipimo cha utendaji, hata kwa antennas zinazoelekeza, kuna shida kadhaa. Kwa vituo vingi vya rununu, mwelekeo wao kwa heshima na kituo cha karibu zaidi ni bahati mbaya. Ishara hutawanyika na kuonyesha mara kadhaa kutoka kwa kimsingi kitu chochote kwenye njia yake kutoka kituo cha msingi hadi kituo cha rununu. Kutoka kwa mtazamo wa antenna hii inamaanisha kuwa ishara ya kufika kwa mpokeaji inaweza kufika sana kutoka kwa mwelekeo wowote wa nafasi iliyo karibu na hakuna mwelekeo mzuri wa kupokea ishara unaweza kuamua mapema. Kwa hivyo kwenye simu ya rununu Antena, muundo wa mionzi ya antenna inapaswa kubuniwa kama mwelekeo wa omni iwezekanavyo, kuifanya iwe sawa katika pande zote. Ukweli ni kwamba antenna iliyo na faida kubwa ya faida katika mwelekeo fulani maalum inaweza usipokee ishara zinazofika kutoka kwa mwelekeo mwingine vizuri. 

Muhtasari

Kupata njia ndiyo njia maarufu ya kupima ufanisi wa antenna na, kwa hivyo, utendaji wa antenna. Walakini, faida haina kipimo ufanisi wa jumla wa antenna. Huamua ufanisi wa pato la mionzi katika mwelekeo mmoja kwa wakati mmoja. Haambii chochote juu ya kiwango cha ufanisi ambacho antenna inafanikiwa katika mwelekeo mwingine wote unaozunguka antenna. Hiyo ni sawa ikiwa ni programu ambapo yote au zaidi ya mazao kutoka kwa mahitaji ya antenna kuelekezwa kwa eneo maalum na eneo la antenna ya kupitisha imewekwa na kwa heshima na antena zinazopokea. Ikiwa, kwa upande mwingine, kama katika programu zingine nyingi ambazo hazina waya pamoja na utumiaji wa simu za rununu, ishara iliyotolewa kutoka antenna inahitaji kuwa sawa nguvu katika mwelekeo zaidi ya moja, basi faida ni kipimo duni cha utendaji. Ingawa utendaji unaweza kuwa mzuri wakati ishara inakabiliwa na mwelekeo wa utendaji wa kiwango cha juu, inaweza kuwa dhaifu, isiyokuwepo, na / au iliyoharibika katika maeneo mengine. Hata kama ishara ni sawa
nguvu katika pande zote, faida haitoi kipimo cha kuamua hiyo.

Kwa sababu inazidi kuongezeka kuna programu zaidi ambazo zinahitaji ishara isiyoelekezwa, kampuni hutumia ufanisi wa mionzi kama njia ya upendeleo uliopendelea. Kwa ufanisi wa mionzi, mtu anaweza kuamua ufanisi na utendaji ni gani kwa maeneo yote yanayozunguka antenna. Hii maarifa humwezesha mhandisi kutathmini ikiwa antenna itafikia vigezo vya utendaji au ikiwa ni muhimu kubuni antenna ambayo inatoa antenna ya juu utendaji sawa au kwa mwelekeo mwingi, badala ya mwelekeo mmoja tu. Antenna inapaswa kuwa na muundo wa mionzi iwezekanavyo kwa sababu uwezekano wa pembe ya kuwasili kwa ishara inasambazwa kwa usawa juu ya nafasi nzima. 

Acha ujumbe 

Orodha ujumbe