چه چیزی سطح لوب های جانبی را تعیین می کند. الگوی تابش فاز مفهوم مرکز فاز آنتن. الزامات سازگاری الکترومغناطیسی، ایمنی محیطی و ایمنی الکتریکی

آنتن، صرف نظر از طراحی، دارای خاصیت برگشت پذیری است (هم برای دریافت و هم برای تابش می تواند کار کند). اغلب در مسیرهای رله رادیویی، می توان همان آنتن را به طور همزمان به گیرنده و فرستنده متصل کرد. این به شما امکان می دهد سیگنالی را در یک جهت در فرکانس های مختلف منتشر و دریافت کنید.

تقریباً تمام پارامترهای آنتن گیرنده با پارامترهای آنتن فرستنده مطابقت دارد، اما گاهی اوقات آنها معنای فیزیکی کمی متفاوت دارند.

علیرغم اینکه آنتن های گیرنده و فرستنده دارای اصل دوگانگی هستند، از نظر طراحی می توانند تفاوت های قابل توجهی داشته باشند. این به این دلیل است که آنتن فرستنده باید قدرت قابل توجهی را از خود عبور دهد تا سیگنال الکترومغناطیسی را در فواصل بزرگ (حداکثر ممکن) منتقل کند. اگر آنتن برای دریافت کار می کند، با میدان هایی با شدت بسیار کم تعامل دارد. نوع طراحی انتقال دهنده جریان آنتن اغلب ابعاد نهایی آن را تعیین می کند.

شاید مشخصه اصلی هر آنتنی الگوی تابش باشد. بسیاری از پارامترهای کمکی و ویژگی های انرژی مهم مانند بهره و جهت گیری از آن ناشی می شود.

الگو انتشار

الگوی تشعشع (DN) وابستگی قدرت میدان تولید شده توسط آنتن در فاصله کافی به زوایای دید در فضا است. از نظر حجم، یک نمودار آنتن جهت دار ممکن است شبیه شکل نشان داده شده در شکل 1 باشد.

تصویر 1

آنچه در شکل بالا نشان داده شده است الگوی فضایی نیز نامیده می شود که سطح یک حجم است و می تواند چندین ماکزیمم داشته باشد. حداکثر اصلی که در شکل با رنگ قرمز مشخص شده است، لوب اصلی نمودار نامیده می شود و با جهت تابش اصلی (یا دریافت) مطابقت دارد. بر این اساس، اولین حداقل یا (به ندرت) مقادیر صفر قدرت میدان در اطراف لوب اصلی، مرز آن را مشخص می کند. تمام مقادیر ماکزیمم میدان دیگر، لوب های جانبی نامیده می شوند.

در عمل آنتن های مختلفی وجود دارند که ممکن است دارای چندین جهت حداکثر تابش باشند یا اصلاً لوب جانبی نداشته باشند.

برای راحتی تصویر (و کاربرد فنی) RP ها، مرسوم است که آنها را در دو صفحه عمود بر هم در نظر بگیرید. به عنوان یک قاعده، اینها صفحات بردار الکتریکی E و بردار مغناطیسی H (که در اکثر رسانه ها بر یکدیگر عمود هستند) هستند، شکل 2.

شکل 2

در برخی موارد، RP ها در سطوح عمودی و افقی نسبت به صفحه زمین در نظر گرفته می شوند. نمودارهای مسطح توسط سیستم های مختصات قطبی یا دکارتی (مستطیل شکل) به تصویر کشیده می شوند. در مختصات قطبی، نمودار بصری تر است، و هنگامی که روی نقشه قرار می گیرد، می توانید ایده ای از منطقه پوشش آنتن ایستگاه رادیویی، شکل 3 داشته باشید.

شکل 3

نمایش الگوی تابش در یک سیستم مختصات مستطیلی برای محاسبات مهندسی راحت‌تر است؛ چنین ساختاری اغلب برای مطالعه ساختار الگو استفاده می‌شود. برای انجام این کار، نمودارها عادی ساخته می شوند و حداکثر اصلی به یک کاهش می یابد. شکل زیر یک الگوی معمولی آنتن بازتابنده معمولی را نشان می دهد.

شکل 4

در مواردی که شدت تابش جانبی نسبتاً کم است و اندازه گیری تابش جانبی در مقیاس خطی دشوار است، از مقیاس لگاریتمی استفاده می شود. همانطور که می دانید، دسی بل مقادیر کوچک را بزرگ و مقادیر بزرگ را کوچک می کند، بنابراین همان نمودار در مقیاس لگاریتمی به شکل زیر است:

شکل 5

از الگوی تشعشع به تنهایی، می توانید تعداد نسبتاً زیادی ویژگی هایی را که برای تمرین مهم هستند استخراج کنید. بیایید نمودار بالا را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم.

یکی از مهمترین پارامترها، عرض لوب اصلی تابش صفر θ 0 و عرض لوب اصلی نیمه توان θ 0.5 است. نیمی از توان مربوط به سطح 3 دسی بل یا سطح 0.707 در قدرت میدان است.

شکل 6

شکل 6 نشان می دهد که عرض لوب اصلی بر حسب تابش صفر 0 = 5.18 درجه و عرض بر حسب سطح نیم توان 0.5 = 2.15 درجه θ است.

نمودارها همچنین با شدت تابش جانبی و پشتی (قدرت لوب های جانبی و پشتی) ارزیابی می شوند که از آن دو پارامتر مهم دیگر آنتن پیروی می کنند - این ضریب عمل حفاظتی و سطح لوب های جانبی است. .

ضریب عمل حفاظتی نسبت قدرت میدان تابش شده توسط آنتن در جهت اصلی به شدت میدان تابش شده در جهت مخالف است. اگر جهت لوب اصلی نمودار را در جهت 180 درجه در نظر بگیریم، جهت معکوس آن 0 درجه است. هر جهت دیگر تابش نیز امکان پذیر است. اجازه دهید ضریب عملکرد حفاظتی نمودار در نظر گرفته شده را پیدا کنیم. برای وضوح، اجازه دهید آن را در یک سیستم مختصات قطبی به تصویر بکشیم (شکل 7):

شکل 7

نشانگرهای m1,m2 در نمودار، سطوح تابش را به ترتیب در جهت عقب و جلو نشان می دهند. ضریب عمل حفاظتی به صورت زیر تعریف می شود:

در واحدهای نسبی مقدار مشابه در دسی بل:

سطح لوب های جانبی (SBL) معمولاً بر حسب دسی بل نشان داده می شود، بنابراین نشان می دهد که سطح تابش جانبی در مقایسه با سطح لوب اصلی چقدر ضعیف است، شکل 8.

شکل 8

اینها دو پارامتر مهم هر سیستم آنتنی هستند که مستقیماً از تعریف الگوی تابش پیروی می کنند. KND و KU اغلب با یکدیگر اشتباه گرفته می شوند. بیایید به بررسی آنها بپردازیم.

ضریب جهت

ضریب جهت (CND) نسبت مربع قدرت میدان تولید شده در جهت اصلی (E 0 2) به مقدار متوسط ​​مربع قدرت میدان در همه جهات است (E cf 2). همانطور که از تعریف مشخص است، ضریب جهت دهی ویژگی های جهت آنتن را مشخص می کند. بهره، تلفات را در نظر نمی گیرد، زیرا توسط توان تابشی تعیین می شود. از موارد بالا می توانید فرمول محاسبه KND را مشخص کنید:

D \u003d E 0 2 / E cf 2

اگر آنتن برای دریافت کار کند، پس بهره نشان می‌دهد که در صورت جایگزینی آنتن جهت‌دار با یک آنتن همه‌جهته، اگر تداخل از همه جهات به‌طور یکنواخت باشد، بهره نشان می‌دهد که نسبت سیگنال به نویز در قدرت چند برابر بهبود می‌یابد.

برای یک آنتن فرستنده، CPV نشان می دهد که اگر آنتن غیر جهت دار با یک آنتن جهت دار جایگزین شود، چند برابر توان تابش باید کاهش یابد، در حالی که همان قدرت میدان را در جهت اصلی حفظ می کند.

بهره آنتن کاملاً همه جانبه به وضوح برابر با یک است. از نظر فیزیکی، الگوی تابش فضایی چنین آنتنی مانند یک کره ایده آل به نظر می رسد:

شکل 9

چنین آنتنی در همه جهات به طور مساوی تابش می کند، اما در عمل قابل تحقق نیست. بنابراین نوعی انتزاع ریاضی است.

کسب کردن

همانطور که در بالا ذکر شد، CPV تلفات آنتن را در نظر نمی گیرد. پارامتری که ویژگی های جهت آنتن را مشخص می کند و تلفات موجود در آن را در نظر می گیرد بهره نامیده می شود.

بهره (KU) G نسبت مربع قدرت میدان ایجاد شده توسط آنتن در جهت اصلی (E 0 2) به مقدار متوسط ​​مربع قدرت میدان (E oe 2) ایجاد شده توسط آنتن مرجع است. ، با توان های مساوی به آنتن ها عرضه می شود. همچنین توجه می کنیم که هنگام تعیین KU، کارایی آنتن های مرجع و اندازه گیری شده در نظر گرفته می شود.

مفهوم آنتن مرجع در درک بهره بسیار مهم است و انواع مختلفی از آنتن های مرجع در باندهای فرکانسی مختلف استفاده می شود. در محدوده امواج بلند/متوسط، یک ویبراتور نامتقارن عمودی با طول موج یک چهارم به عنوان استاندارد در نظر گرفته شد (شکل 10).

شکل 10

برای چنین ویبراتور مرجع، D e = 3.28، بنابراین، بهره آنتن موج بلند / موج متوسط ​​از طریق CPV به شرح زیر تعیین می شود: G = D * ŋ/3.28، جایی که ŋ - راندمان آنتن.

در محدوده موج کوتاه، یک لرزاننده نیم موج متقارن به عنوان آنتن مرجع در نظر گرفته می شود که برای آن De = 1.64، سپس KU:

G=D*ŋ/1.64

در محدوده مایکروویو (که تقریباً همه آنتن‌های Wi-Fi، LTE و سایر آنتن‌های مدرن هستند)، یک رادیاتور همسانگرد به عنوان رادیاتور مرجع در نظر گرفته می‌شود که De = 1 را نشان می‌دهد و یک نمودار فضایی نشان داده شده در شکل 9 دارد.

ضریب افزایش پارامتر تعیین کننده آنتن های فرستنده است، زیرا نشان می دهد که چند بار باید توان عرضه شده به آنتن جهت دار را در مقایسه با مرجع کاهش داد تا قدرت میدان در جهت اصلی بدون تغییر باقی بماند.

KND و KU عمدتاً در دسی بل بیان می شوند: 10lgD، 10lgG.

نتیجه

بنابراین، ما برخی از ویژگی های میدان آنتن را که از الگوی تابش و ویژگی های انرژی (SOI و KU) ناشی می شود، در نظر گرفته ایم. بهره آنتن همیشه کمتر از ضریب جهت است، زیرا بهره، تلفات آنتن را در نظر می گیرد. تلفات می تواند به دلیل انعکاس توان به خط تغذیه پرتوده، جریان جریان در پشت دیوارها (به عنوان مثال، یک بوق)، سایه انداختن نمودار توسط بخش های ساختاری آنتن و غیره رخ دهد. سیستم های آنتن، تفاوت بین SOI و KU می تواند 1.5-2 دسی بل باشد.

کاهش سطح لوب های جانبی آنتن های بازتابنده با قرار دادن نوارهای فلزی در دیافراگم

آکیکی د، بیائینه وی، نصار ا.، هارموش ع،

دانشگاه نوتردام، طرابلس، لبنان

معرفی

در دنیای افزایش تحرک، نیاز فزاینده ای برای افراد برای تعامل و دسترسی به اطلاعات وجود دارد، صرف نظر از موقعیت مکانی اطلاعات یا فرد. با توجه به این ملاحظات، نمی توان انکار کرد که مخابرات، یعنی انتقال سیگنال از راه دور، یک نیاز فوری است. الزام سیستم های ارتباط بی سیم برای کامل و فراگیر بودن به این معنی است که سیستم های کارآمدتر باید توسعه یابند. هنگام بهبود سیستم، گام اولیه اصلی بهبود آنتن ها است که عنصر اصلی سیستم های ارتباطی بی سیم فعلی و آینده هستند. در این مرحله با بهبود کیفیت پارامترهای آنتن متوجه کاهش سطح لوب های جانبی الگوی تابشی آن خواهیم شد. پایین آوردن سطح لوب های جانبی البته نباید بر لوب اصلی نمودار تأثیر بگذارد. کاهش سطح جانبی مطلوب است زیرا برای آنتن هایی که به عنوان آنتن گیرنده استفاده می شوند، لوب های جانبی سیستم را در برابر سیگنال های جعلی آسیب پذیرتر می کنند. در آنتن های فرستنده، لوب های جانبی امنیت اطلاعات را کاهش می دهند، زیرا سیگنال می تواند توسط یک طرف دریافت کننده ناخواسته دریافت شود. مشکل اصلی این است که هر چه سطح لوب های جانبی بالاتر باشد، احتمال تداخل در جهت لوب جانبی با بالاترین سطح بیشتر است. علاوه بر این، افزایش سطح لوب های جانبی به این معنی است که قدرت سیگنال بیهوده هدر می رود. تحقیقات زیادی انجام شده است (به عنوان مثال نگاه کنید)، اما هدف این مقاله مروری بر روش "موقعیت یابی نوار" است که ثابت شده است ساده، کارآمد و کم هزینه است. هر آنتن سهموی

می توان با استفاده از این روش طراحی یا حتی اصلاح کرد (شکل 1) برای کاهش تداخل بین آنتن ها.

با این حال، نوارهای رسانا باید بسیار دقیق قرار گیرند تا کاهش لوب جانبی حاصل شود. در این مقاله روش «موقعیت یابی نوار» به صورت آزمایشی مورد آزمایش قرار گرفته است.

شرح وظیفه

وظیفه به شرح زیر فرموله شده است. برای یک آنتن سهموی خاص (شکل 1)، لازم است سطح اولین لوب جانبی کاهش یابد. الگوی آنتن چیزی نیست جز تبدیل فوریه تابع تحریک دیافراگم آنتن.

روی انجیر 2 دو نمودار از یک آنتن سهموی را نشان می دهد - بدون نوار (خط یکدست) و با راه راه (خط نشان داده شده با *) که نشان دهنده این واقعیت است که هنگام استفاده از نوارها، سطح لوب سمت اول کاهش می یابد، با این حال، سطح لوب اصلی کاهش می یابد. همچنین کاهش می یابد، و سطح نیز بقیه گلبرگ ها را تغییر می دهد. این نشان می دهد که موقعیت راه راه ها بسیار مهم است. لازم است نوارها را به گونه ای مرتب کنید که عرض لوب اصلی با نصف توان یا بهره آنتن تغییر محسوسی نداشته باشد. سطح لوب عقب نیز نباید تغییر محسوسی داشته باشد. افزایش سطح لوب های باقی مانده چندان قابل توجه نیست، زیرا سطح این لوب ها معمولاً بسیار آسان تر از سطح لوب های جانبی اول کاهش می یابد. با این حال، این افزایش باید متوسط ​​باشد. همچنین به یاد داشته باشیم که شکل 2 گویا است.

بنا به دلایلی که گفته شد، هنگام استفاده از روش "موقعیت بندی نوار" باید موارد زیر را در نظر داشت: نوارها باید فلزی باشند تا میدان الکتریکی را به طور کامل منعکس کنند. در این حالت می توان موقعیت نوارها را به وضوح مشخص کرد. در حال حاضر برای اندازه گیری سطح لوب های جانبی

برنج. 2. الگوی آنتن بدون باند (جامد)

و با راه راه

برنج. 3. الگوی تابش نرمال شده نظری در دسی بل

دو روش استفاده می شود - نظری و تجربی. هر دو روش مکمل یکدیگر هستند، اما از آنجایی که اثبات های ما مبتنی بر مقایسه نمودارهای آزمایشی آنتن ها بدون شکست و با نوار است، در این مورد از روش آزمایشی استفاده خواهیم کرد.

الف- روش نظری. این روش شامل:

یافتن الگوی تابش نظری (DN) آنتن تحت آزمایش،

اندازه گیری لوب های جانبی این الگو.

RP می تواند از مستندات فنی آنتن گرفته شود یا مثلاً با استفاده از برنامه Ma1!ab یا با استفاده از هر برنامه مناسب دیگری با استفاده از روابط میدانی شناخته شده محاسبه شود.

آنتن سهموی بازتابی R2P-23-YXA به عنوان آنتن مورد آزمایش استفاده شد. مقدار نظری RP با استفاده از فرمول برای دیافراگم دایره ای یکنواخت به دست آمد:

]ka2E0e ikg Jl (ka 8Іpv)

اندازه گیری ها و محاسبات در E-plane انجام شد. روی انجیر شکل 3 الگوی تابش نرمال شده را در سیستم مختصات قطبی نشان می دهد.

ب- روش تجربی. در روش آزمایشی باید از دو آنتن استفاده شود:

آنتن گیرنده تحت آزمایش،

آنتن فرستنده

الگوی آنتن مورد آزمایش با چرخاندن آن و تثبیت سطح میدان با دقت لازم تعیین می شود. برای بهبود دقت، خواندن در دسی بل ترجیح داده می شود.

ب- تنظیم سطح لوب های کناری. طبق تعریف، اولین لوب های جانبی نزدیک ترین لوب ها به لوب اصلی هستند. برای تثبیت موقعیت آنها، لازم است زاویه بین جهت تابش اصلی و جهت حداکثر تابش اولین لوب چپ یا راست اندازه گیری شود. جهت لوب سمت چپ و راست به دلیل تقارن الگو باید یکسان باشد، اما ممکن است در الگوی آزمایشی اینطور نباشد. در مرحله بعد، تعیین عرض لوب های جانبی نیز ضروری است. می توان آن را به عنوان تفاوت بین صفرهای الگوی سمت چپ و راست لوب کناری تعریف کرد. در اینجا باید تقارن را نیز انتظار داشت، اما فقط به صورت نظری. روی انجیر 5 داده های تجربی برای تعیین پارامترهای لوب جانبی را نشان می دهد.

در نتیجه یک سری اندازه گیری، موقعیت نوارها برای آنتن P2P-23-YXA تعیین شد که با فاصله (1.20-1.36)^ از محور تقارن آنتن تا نوار تعیین می شود.

پس از تعیین پارامترهای لوب کناری، موقعیت نوارها مشخص می شود. محاسبات مربوطه برای RPهای نظری و تجربی با استفاده از همان روشی که در زیر توضیح داده شده و در شکل نشان داده شده است انجام می شود. 6.

ثابت d - فاصله از محور تقارن آنتن سهموی تا نوار واقع در سطح دیافراگم آینه سهموی با رابطه زیر تعیین می شود:

"د"<Ф = ъ,

جایی که d فاصله اندازه گیری شده تجربی از نقطه تقارن روی سطح آینه تا نوار است (شکل 5). 0 - زاویه بین جهت تابش اصلی و جهت حداکثر لوب جانبی به طور تجربی پیدا شده است.

محدوده مقادیر C با رابطه: c! \u003d O / dv

برای مقادیر 0 مربوط به ابتدا و انتهای لبه کناری (مرتبط با صفرهای الگو).

پس از تعیین محدوده C، این محدوده به تعدادی مقادیر تقسیم می شود که مقدار بهینه از بین آنها به صورت تجربی انتخاب می شود.

برنج. 4. راه اندازی آزمایشی

برنج. شکل 5. تعیین تجربی پارامترهای لوب های جانبی. 6. روش تعیین موقعیت نواری

نتایج

چندین موقعیت نوار مورد آزمایش قرار گرفت. هنگام دور کردن نوارها از لوب اصلی، اما در محدوده C یافت شده، نتایج بهبود یافت. روی انجیر 7 دو RP را بدون راه راه و با راه راه نشان می دهد که کاهش واضحی در سطح لوب های جانبی نشان می دهد.

روی میز. 1 پارامترهای مقایسه ای RP را از نظر سطح لوب های جانبی، جهت و عرض لوب اصلی نشان می دهد.

نتیجه

کاهش سطح لوب های جانبی هنگام استفاده از نوارها - به میزان 23 دسی بل (سطح لوب های جانبی یک آنتن بدون نوار -

12.43 دسی بل). عرض لوب اصلی تقریباً بدون تغییر باقی می ماند. روش در نظر گرفته شده بسیار انعطاف پذیر است، زیرا می توان آن را برای هر آنتنی اعمال کرد.

با این حال، یک مشکل خاص تأثیر اعوجاج های چند مسیره مرتبط با تأثیر زمین و اجسام اطراف بر روی RP است که منجر به تغییر سطح لوب های جانبی تا 22 دسی بل می شود.

روش در نظر گرفته شده ساده، ارزان است و می تواند در مدت زمان کوتاهی انجام شود. در ادامه سعی می کنیم نوارهای اضافی را در موقعیت های مختلف اضافه کنیم و نوارهای جذبی را بررسی کنیم. علاوه بر این، کار بر روی تجزیه و تحلیل نظری مسئله با استفاده از روش تئوری هندسی پراش انجام خواهد شد.

الگوی تابش میدان دور آنتن P2F- 23-NXA قدر خطی - نمودار قطبی

برنج. 7. الگوی آنتن P2F-23-NXA بدون راه راه و با راه راه

پارامترهای مقایسه ای آنتن

سطح لوب جانبی

RP نظری (برنامه Ma11ab) RP طبق مستندات فنی 18 دسی بل 15 دسی بل

RP اندازه گیری شده بدون باند 12.43 دسی بل

الگوی اندازه‌گیری شده با نوارها با چند مسیر بدون چند مسیر

عرض لوب اصلی بر حسب درجه D D, dB

DN نظری (برنامه Ma-Lab) 16,161.45 22.07

DN مطابق اسناد فنی 16,161.45 22.07

DN اندازه گیری شده بدون نوار 14 210.475 23.23

DN اندازه‌گیری شده با راه راه 14 210.475 23.23

ادبیات

1. بالانس. نظریه آنتن C. ویرایش 3 وایلی 2005.

2. روش های تست استاندارد IEEE برای آنتن ها IEEE Std. 149 - 1965.

3. http://www.thefreedictionary.com/lobe

4. Searle AD., Humphrey AT. طراحی آنتن بازتابنده با لوب پایین. آنتن ها و انتشار، دهمین کنفرانس بین المللی در (کنف. انتشار شماره 436) جلد 1، 14-17 آوریل 1997 صفحات: 17 - 20 vol.1. در 26 ژانویه 2008 از پایگاه داده IEEE بازیابی شده است.

5. Schrank H. آنتن های بازتابنده کم لبه جانبی. خبرنامه Antennas and Propagation Society, IEEE Volume 27, Issue 2, April 1985 page(s):5 - 16. در 26 ژانویه 2008 از پایگاه های داده IEEE بازیابی شده است.

6. Satoh T. shizuo Endo، Matsunaka N.، Betsudan Si، Katagi T، Ebisui T. کاهش سطح سایدلوب با بهبود شکل ستون. Antennas and Propagation, IEEE Transactions on Volume 32, Issue 7, Jul 1984 Page(s):698 - 705. در 26 ژانویه 2008 از پایگاه های داده IEEE بازیابی شده است.

7. D. C. Jenn و W. V. T. Rusch. "طراحی بازتابنده لوب جانبی کم با استفاده از سطوح مقاومتی" در IEEE Antennas Propagat., Soc./URSI Int. علائم حفاری، جلد. من، می

1990، ص. 152. در 26 ژانویه 2008 از پایگاه های داده IEEE بازیابی شده است.

8. D. C. Jenn و W. V. T. Rusch. IEEE Trans. آنتن ها، جلد. 39، ص. شهریور 1372

1991. در 26 ژانویه 2008 از پایگاه های داده IEEE بازیابی شده است.

9. Monk AD., and Cjamlcoals PJ.B. تشکیل نول تطبیقی ​​با آنتن بازتابنده قابل تنظیم مجدد، IEEE Proc. H, 1995, 142, (3), pp. 220-224. در 26 ژانویه 2008 از پایگاه داده IEEE بازیابی شده است.

10. Lam P., Shung-Wu Lee, Lang K, Chang D. کاهش لبه جانبی بازتابنده سهموی با بازتابنده های کمکی. آنتن ها و انتشار، تراکنش های IEEE در. دوره 35، شماره 12، دی 1366 صفحات:1367-1374. در 26 ژانویه 2008 از پایگاه داده IEEE بازیابی شده است.

بگذارید توزیع جریان در طول آنتن ثابت باشد:

آنتن های واقعی (به عنوان مثال، موجبرهای شکاف دار) یا آرایه های آنتن چاپی اغلب دقیقاً چنین توزیع جریانی دارند. بیایید الگوی تابش چنین آنتنی را محاسبه کنیم:

حالا بیایید یک DN نرمال شده بسازیم:

(4.1.)

برنج. 4.3 الگوی تابش یک آنتن خطی با توزیع جریان یکنواخت

در این الگوی تابشی، بخش های زیر قابل تشخیص است:

1) لوب اصلی بخشی از الگوی تابش است که میدان حداکثر است.

2) لوب های جانبی.

شکل زیر الگوی تابش در سیستم مختصات قطبی را نشان می دهد که در آن
ظاهر بصری بیشتری دارد (شکل 4.4).

برنج. 4.4 الگوی جهت یک آنتن خطی با توزیع جریان یکنواخت در یک سیستم مختصات قطبی

یک ارزیابی کمی از جهت آنتن به عنوان عرض لوب اصلی آنتن در نظر گرفته می شود که با سطح -3 دسی بل از حداکثر یا با نقاط صفر تعیین می شود. اجازه دهید عرض لوب اصلی را با سطح صفر تعیین کنیم. در اینجا، تقریباً، می توانیم فرض کنیم که برای آنتن های بسیار جهت دار:
. شرط ضریب سیستم برابر با صفر را می توان تقریباً به صورت زیر نوشت:

با توجه به اینکه
، آخرین شرط را می توان به صورت زیر بازنویسی کرد:

برای مقادیر زیاد طول الکتریکی آنتن (برای مقادیر کوچک از نصف عرض لوب اصلی آنتن)، با در نظر گرفتن این واقعیت که سینوس آرگومان کوچک تقریباً برابر با مقدار است. از آرگومان، آخرین رابطه را می توان به صورت زیر بازنویسی کرد:

از جایی که در نهایت رابطه اتصال عرض لوب اصلی و اندازه آنتن را بر حسب کسری از طول موج بدست می آوریم:

یک نتیجه گیری مهم از آخرین رابطه به دست می آید: برای یک آنتن خطی درون فاز با طول موج ثابت، افزایش طول آنتن منجر به باریک شدن الگوی تابش می شود.

اجازه دهید سطح لوب های جانبی را در این آنتن تخمین بزنیم. از رابطه (4.1)، می‌توانیم شرط موقعیت زاویه‌ای اولین (حداکثر) لوب جانبی را به دست آوریم:

(-13 دسی بل)

معلوم می شود که در این مورد سطح لوب های جانبی به طول آنتن و فرکانس بستگی ندارد، بلکه تنها با شکل توزیع دامنه جریان تعیین می شود. برای کاهش LBL، باید نوع پذیرفته شده توزیع دامنه (از توزیع یکنواخت) را کنار گذاشت و به سمت توزیعی رفت که به لبه های آنتن می افتد.

5. آرایه آنتن خطی

5.1. اشتقاق بیان برای روزهای lar

بیان 4.2. حرکت از میدان سیستم آنتن پیوسته خطی به میدان آرایه آنتن گسسته را آسان می کند. برای این کار کافی است توزیع جریان را در زیر علامت انتگرال به شکل تابع شبکه (مجموعه ای از توابع مثلث) با وزن های متناظر با دامنه های تحریک عناصر و مختصات مربوطه تنظیم کنیم. در این حالت، نتیجه الگوی تابش آرایه آنتن به عنوان تبدیل فوریه گسسته است. دانشجویان کارشناسی مجبورند این رویکرد را به تنهایی به عنوان یک تمرین اجرا کنند.

6. سنتز اف در یک روز معین.

6.1. بررسی تاریخی، ویژگی های مشکلات سنتز آنتن.

اغلب، برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم های مهندسی رادیو، الزامات خاصی بر روی دستگاه های آنتن که جزء جدایی ناپذیر آنها هستند، اعمال می شود. از این رو طراحی آنتن هایی با ویژگی های دلخواه یکی از مهمترین کارها می باشد.

اساساً، الزامات بر روی الگوی تشعشع (RP) دستگاه آنتن تحمیل می شود و بسیار متنوع است: یک شکل خاص از لوب اصلی RP (به عنوان مثال، به شکل یک بخش و کوسکانت)، سطح معینی از لوب های جانبی، شیب در یک جهت معین یا در یک فاصله معین از زاویه ممکن است مورد نیاز باشد. بخشی از نظریه آنتن که به حل این مسائل اختصاص دارد، نظریه سنتز آنتن نامیده می شود.

در بیشتر موارد، راه حل دقیقی برای مشکل سنتز پیدا نشده است و می توان در مورد روش های تقریبی صحبت کرد. مشکلات مشابه برای مدت طولانی مورد مطالعه قرار گرفته و روش ها و تکنیک های زیادی پیدا شده است. الزامات خاصی نیز بر روش‌های حل مشکلات سنتز آنتن اعمال می‌شود: سرعت. ثبات، یعنی حساسیت کم به تغییرات جزئی در پارامترها (فرکانس، اندازه آنتن و غیره)؛ امکان سنجی عملی در ساده ترین روش ها در نظر گرفته می شود: نمودارهای جزئی و انتگرال فوریه. روش اول مبتنی بر قیاس تبدیل فوریه و اتصال توزیع دامنه-فاز با RP است، روش دوم مبتنی بر بسط سری RP از نظر توابع پایه (RP جزئی) است. اغلب، راه حل های به دست آمده با این روش ها در عمل دشوار است (آنتن ها ابزار دقیق ضعیفی دارند، توزیع دامنه فاز (APD) به سختی اجرا می شود، راه حل ناپایدار است). در و روش هایی در نظر گرفته شده است که امکان در نظر گرفتن محدودیت های PRA و اجتناب از به اصطلاح را فراهم می کند. "اثر جهت دهی بیش از حد".

به طور جداگانه، ارزش دارد که مشکلات سنتز مخلوط را برجسته کنیم، که مهمترین آنها مشکل سنتز فاز است، یعنی یافتن توزیع فاز برای یک دامنه معین، که منجر به RP مورد نیاز می شود. ارتباط وظایف سنتز فاز با استفاده زیاد از آرایه های آنتن فازی (PAR) توضیح داده می شود. روش های حل چنین مشکلاتی در و.

GOST R 50867-96

گروه E58

استاندارد دولتی فدراسیون روسیه

آنتن رله رادیو

طبقه بندی و الزامات فنی عمومی

آنتن خطوط مخابراتی مایکروویو.
طبقه بندی و الزامات فنی اصلی

OKS 33.060.20
OKSTU 6577

تاریخ معرفی 1997-01-01

پیشگفتار

1 توسعه و معرفی توسط وزارت ارتباطات فدراسیون روسیه

2 تصویب و اجرا شده توسط فرمان استاندارد دولتی روسیه مورخ 21 مارس 1996 N 193

3 برای اولین بار معرفی شد

1 منطقه مورد استفاده

1 منطقه مورد استفاده

این استاندارد برای آنتن های خطوط رله رادیویی (RRL) که برای دریافت (انتقال) انرژی الکترومغناطیسی در محدوده فرکانس اختصاص داده شده برای RRL طراحی شده اند، اعمال می شود.

این استاندارد الزامات فنی کلی را برای محدوده پارامترهای الکتریکی و طراحی آنتن های RRL ایجاد می کند، روش هایی را برای اندازه گیری پارامترهای الکتریکی تعریف می کند.

2 مراجع تنظیمی

3 تعاریف

برای اهداف این استاندارد بین المللی، اصطلاحات زیر با تعاریف مربوطه استفاده می شود.

3.1 محدوده فرکانس عملکرد - باند محدود شده توسط فرکانس های عملیاتی بالا و پایین، که در آن پارامترهای الکتریکی مشخص شده آنتن بدون تغییر باقی می مانند یا در محدوده های قابل قبول تغییر می کنند.

3.2 عمل حفاظتی - کاهش سیگنال دریافت شده توسط آنتن از جهت مخالف جهت اصلی یا در بخش معینی از زوایای در مقایسه با سیگنال دریافت شده در جهت اصلی.

3.3 الگوی تضمین شده - پاکت مقادیر اوج لوب های الگوی تابش واقعی.

تبصره - مجاز است بیش از 3 دسی بل و حداکثر 10 درصد از قله های لبه های جانبی الگوی تابش واقعی، از سطح الگوی تابش تضمینی تجاوز کند.

3.4 راندمان حفاظت نسبی - اثر حفاظتی به سطح انتشار یک آنتن همسانگرد نرمال شده است.

3.5 سایر شرایط - طبق GOST 24375.

4 طبقه بندی

4.1 با توجه به تعداد آینه های استفاده شده در طرح، آنتن ها به یک آینه، متشکل از آینه اصلی و تغذیه، دو آینه، متشکل از آینه اصلی و کمکی و خوراک، و چند آینه، متشکل از آینه تقسیم می شوند. آینه اصلی و دو یا چند آینه کمکی و خوراک.

4.2. با توجه به محل تغذیه، آنتن ها به متقارن محوری تقسیم می شوند، زمانی که سیستم تابش در امتداد محور کانونی در مرکز دهانه آنتن قرار دارد، و غیر متقارن (با تغذیه از راه دور)، زمانی که سیستم تابش نسبی جابجا شده است. به مرکز دهانه آنتن.

4.3 با توجه به تعداد باندهای عملیاتی، آنتن ها به تک باند، دو باند و چند باند تقسیم می شوند.

4.4 از نظر کیفیت (عمدتاً از نظر ایمنی در برابر نویز)، آنتن ها مطابق با طبقه بندی بین المللی به سه دسته اصلی - استاندارد، با کیفیت و فوق العاده با کیفیت تقسیم می شوند.

توجه - علاوه بر دسته‌های اصلی فهرست شده، دسته‌هایی از آنتن‌های بهبود یافته در یکی از پارامترها وجود دارد.

4.5. با توجه به تعداد پلاریزاسیون های کاری، آنتن ها به دو پلاریزاسیون تک قطبی که بر روی یک پلاریزاسیون کار می کنند و دو قطبی با دو قطبش تقسیم می شوند.

4.6 با توجه به تعداد جهت کار، آنتن ها به تک پرتویی تقسیم می شوند که در یک جهت کار می کنند و با جداسازی زاویه ای در دو یا چند جهت کار می کنند.

5 الزامات فنی

5.1 الزامات عمومی

آنتن ها باید با الزامات این استاندارد و مشخصات مربوط به نوع خاص آنتن مطابقت داشته باشند.

5.2 الزامات برق

5.2.1 هنگام توسعه، طراحی و ساخت آنتن ها، پارامترهای الکتریکی زیر باید نرمال شوند:

- محدوده فرکانس کاری؛

- مشخصه پلاریزاسیون؛

- کسب کردن؛

- نشانگر تطابق آنتن با مسیر فیدر؛

- عرض لوب اصلی در سطح نصف توان؛

- عرض لوب اصلی با صفر یا در سطح منهای 15 یا منهای 20 دسی بل.

- سطح لوب سمت اول؛

- اقدام حفاظتی؛

- سطح حداکثر قطبش متقاطع یا حداکثر سطح تابش قطبش متقاطع در یک بخش فضایی مشخص از زوایای نزدیک به جهت تابش اصلی.

- سطح تابش جانبی در یک بخش دایره ای یا معین از زاویه ها.

نکته - این پارامترها در حین آزمایش های تایید صلاحیت آنتن ها قابل کنترل می باشند.

5.2.2 محدوده عملکرد یک آنتن RRL خاص باید با محدوده عملیاتی سیستم ارتباطی رله رادیویی که آنتن* باید در آن کار کند مطابقت داشته باشد.
______________
* محدوده عملیاتی سیستم ارتباط رله رادیویی مطابق با مقررات بین المللی رادیویی، جدول روسی تخصیص باند فرکانس بین سرویس ها و تصمیمات مربوطه کمیته دولتی فرکانس های رادیویی روسیه تنظیم شده است.


عرض باند عملیاتی محدوده عملیاتی توسط فرکانس های پایین و بالایی محدود می شود.

5.2.3 پلاریزاسیون آنتن های RRL باید خطی، افقی و/یا عمودی باشد.

تبصره - در صورت لزوم، عملیات بر روی قطبش چرخشی مجاز است.

5-2-4 بهره آنتن باید در یک فرکانس (متوسط) یا سه (شدید و متوسط) در محدوده عملیاتی یا به عنوان حداقل مقدار مجاز در کل محدوده عملیاتی تنظیم شود که در صورت لزوم با قطبش تقسیم می شود.

بهره باید بر حسب دسی بل مشخص شود.

5-2-5 ضریب تطابق آنتن با مسیر تغذیه کننده باید توسط نسبت موج ایستاده ولتاژ (VSWR) به عنوان حداکثر مقدار مجاز در محدوده عملیاتی تنظیم شود که در صورت لزوم بر قطبش تقسیم می شود.

تبصره – تنظیم اندیکاتور تطبیق به صورت ضریب بازتاب مجاز است.

5-2-6 عرض لوب اصلی در سطح نیم توان باید در یک فرکانس (متوسط) یا سه (بسیار و متوسط) از محدوده عملیاتی با جداسازی در صورت لزوم توسط صفحات و پلاریزاسیون تنظیم شود.

نکته - در صورت لزوم، عرض لوب اصلی را با صفر یا سطح منهای 15 یا منفی 20 دسی بل تنظیم کنید.

5-2-7 سطح اولین لوب جانبی باید به عنوان حداکثر مقدار مجاز در محدوده عملیاتی مشخص شود که در صورت لزوم توسط صفحات و قطبش ها از هم جدا می شود.

5-2-8 عمل حفاظتی آنتن باید به عنوان حداقل مقدار مجاز در محدوده عملیاتی مشخص شود که در صورت لزوم بر اساس سطوح و قطبش تقسیم می شود.

5-2-9 سطح ماکزیمم پلاریزاسیون متقاطع یا سطح تشعشعات قطبش متقاطع در یک بخش فضایی مشخص از زوایای نزدیک به جهت تابش اصلی باید به عنوان حداکثر مقدار مجاز در محدوده عملیاتی تنظیم شود، در صورت لزوم از هم جدا شود. توسط هواپیماها و قطبش ها.

5-2-10 سطح تشعشع جانبی باید به صورت RPهای تضمین شده (قطبی اصلی و متقاطع) به طور همزمان برای هر دو قطبش یا با جداسازی توسط قطبش در افقی یا افقی و عمودی یا در چندین صفحه مشخصه مشخص شود.

5.2.11 سطح اولین لوب کناری، سطح ماکزیمم پلاریزاسیون متقاطع (یا سطح تابش قطبش متقاطع در یک بخش فضایی مشخص از زوایای نزدیک به جهت تابش اصلی) و سطح تابش جانبی در دسی بل نسبت به سطح تشعشع در جهت اصلی.

5.2.12 جداسازی پارامترها توسط صفحات (اصلی - افقی و عمودی) و پلاریزاسیون ها (صفحه ها و ) زمانی استفاده می شود که اختلاف مقدار پارامترها از دقت تعیین شده بیشتر باشد.

5.2.13 علاوه بر پارامترهای اصلی مشخص شده در 5.2.1، پارامترهای مشتق را می توان تنظیم کرد - ضریب استفاده از سطح باز و اثر حفاظتی نسبی.

5.2.14 هنگامی که عناصر اضافی در ترکیب آنتن گنجانده می شود - انتقال موجبر، خم ها، پناهگاه های محافظ در برابر بارش جوی و غیره که بر پارامترهای الکتریکی تأثیر می گذارد، مقدار هر یک از پارامترهای الکتریکی باید با در نظر گرفتن تأثیر آنها تنظیم شود. ، اگر این عناصر بخشی جدایی ناپذیر از آنتن را تشکیل می دهند ، اگر بسته به گنجاندن عناصر اضافی ، چندین نسخه از آنتن وجود دارد ، باید مقدار همه یا فقط پارامترهای وابسته به نسخه آنتن به طور جداگانه نشان داده شود. هر نسخه

5.2.15 استانداردهای پارامترهای الکتریکی آنتن ها هنگام طراحی سیستم های ارتباطی رله رادیویی خاص بسته به طول دهانه های RRL، شرایط انتشار و پارامترهای تجهیزات مورد استفاده (قدرت فرستنده، حساسیت گیرنده و غیره)، هدف سیستم های ارتباطی تعیین می شود. (اصلی، منطقه)، تعداد کانال (چند کانال یا کانال کوچک)، روش مدولاسیون مورد استفاده (آنالوگ یا دیجیتال)، الزامات EMC و غیره. و در مشخصات فنی نوع خاصی از آنتن نشان داده شده است.

5.2.16 مقادیر شاخص پارامترهای اصلی آنتن های مورد استفاده در RRL در پیوست A آورده شده است.

5-2-17 الزامات کلی برای اندازه گیری پارامترهای آنتن در پیوست B تنظیم شده است.

5.3 الزامات طراحی

5.3.1 طراحی آنتن باید شامل آینه، تغذیه و عناصری برای اتصال آنتن به سازه نگهدارنده باشد.

توجه - آنتن ممکن است شامل یک پایه و یک دستگاه تراز باشد.

5.3.2 جرم و ابعاد کلی آنتن باید به حداقل برسد.

5-3-3 جهت خروجی موجبر تابش دهنده (افقی، عمودی، مایل) باید بسته به پارامترهای طراحی سیستم به طور کلی تنظیم شود.

5-3-4 خروجی پرتوده باید دارای اندازه استاندارد و اتصال دهنده باشد که اتصال با عناصر مربوطه مسیر تغذیه یا تجهیزات رله رادیویی را تضمین کند. الزامات خروجی پرتوده در مشخصات فنی آنتن یک نوع خاص تنظیم شده است.

5-3-5 مسیر موجبر تابشگر در صورت لزوم باید در فشار هوای اضافی مشخص شده در مشخصات برای نوع خاصی از آنتن، آب بندی و آزمایش شود.

5-3-6 طراحی آنتن باید استحکام مکانیکی و استانداردهایی را برای پارامترهای الکتریکی تعیین شده در مشخصات فنی زمانی که آنتن در مناطق آب و هوایی مشخص در ارتفاع نصب معین کار می کند ارائه کند.

5.3.7 آنتن باید پارامترهای الکتریکی مشخص شده توسط مشخصات فنی را حفظ کند و پس از آزمایشات حمل و نقل که توسط مشخصات فنی آنتن یک نوع خاص تعیین می شود، آسیب مکانیکی نداشته باشد.

5.3.8 عمر مفید آنتن، مگر اینکه در شرایط خاص به نحو دیگری مقرر شده باشد، باید حداقل 20 سال باشد.

5-3-9 الزامات علامت گذاری و بسته بندی باید در مشخصات فنی نوع خاصی از آنتن مشخص شود.

5.3.10 طراحی آنتن باید با یک دهانه حمل بار برای بلند کردن، پایین آوردن و نگه داشتن وزن آن در حین کار نصب و تعمیر ارائه شود.

5.3.11 در طراحی آنتن های غیر متقارن، به مصلحت است که امکان تراز بصری آنها فراهم شود.

5.3.12 عناصر ساختاری آنتن نباید دارای لبه ها، گوشه ها و سطوح تیز باشد که منبع خطر را نشان می دهد، مگر مواردی که در اسناد طراحی مشخص شده است.

5.3.13 طراحی آنتن باید دسترسی راحت به عناصری را که نیاز به کنترل یا تعویض خاص در حین کار دارند، فراهم کند.

5-3-14 حداکثر ارتفاع مجاز نصب آنتن بسته به نیاز سیستمی که باید در آن کار کند تعیین می شود.

5.3.15 در غیاب الزامات خاص، آنتن ها باید برای کار در مناطق باد باد V، IV برفی و یخبندان در دمای محیط منفی 50 تا 50+ درجه سانتیگراد و رطوبت 100٪ در دمای 25+ طراحی شوند. سی.

5.4 الزامات سازگاری الکترومغناطیسی، ایمنی محیطی و ایمنی الکتریکی

5.4.1 سطح تشعشع جانبی آنتن های تازه توسعه یافته، مدرن و خریداری شده در خارج از کشور که سازگاری الکترومغناطیسی سیستم های ارتباطی را تعیین می کند، باید با الزامات مندرج در پیوست B مطابقت داشته باشد.

5.4.2 الزامات ایمنی محیطی و ایمنی الکتریکی توسط مشخصات فنی تجهیزات رله رادیویی از یک نوع خاص تعیین می شود.

ضمیمه A (آموزنده). مقادیر شاخص پارامترهای اصلی آنتن هایی که در حال حاضر در RRL استفاده می شوند

پیوست اول
(ارجاع)

A.1 بهره آنتن های RRL از 20 تا 50 دسی بل است.

نکته - در صورت لزوم می توان از آنتن هایی با مقدار بهره کمتر و بالاتر استفاده کرد.

A.2 VSWR آنتن های مورد استفاده برای عملکرد در سیستم های رله رادیویی ستون فقرات با ظرفیت بالا و در سیستم هایی با مسیر موجبر گسترده از 1.04 تا 1.08 است.

VSWR آنتن‌هایی که برای کار در سیستم‌ها و سیستم‌های زون استفاده می‌شوند که مسیر موجبر طولانی ندارند (تجهیزات مستقیماً به ورودی آنتن متصل است) از 1.15 تا 1.4 است.

توجه - توصیه می شود از آنتن هایی با مقادیر VSWR پایین استفاده کنید. و زیر حد پایین مشخص شده است.

الف.3 عرض لوب اصلی در سطح نصف توان آنتن های تک پرتوی RRL بسیار جهت دار از کسری از یک درجه تا چندین درجه متغیر است.

A.4 سطح تابش جانبی آنتن های RRL با الگوهای تشعشع مرجع ارائه شده در پیوست B مطابقت دارد.

A.5 اثر محافظتی نسبی آنتن های استاندارد از 0 تا 10 دسی بل، با کیفیت بالا - از 10 تا 20 دسی بل، با کیفیت فوق العاده بالا - از 20 تا 40 دسی بل است.

توجه توصیه می شود از آنتن هایی با اثر محافظتی بالاتر استفاده کنید.

الف.6 سطح اولین لوب کناری از منفی 15 تا منفی 30 دسی بل است.

توجه - توصیه می شود از آنتن هایی با سطح پایین لوب جانبی اول استفاده کنید. و زیر حد پایین مشخص شده است.

الف.7 سطح ماکزیمم پلاریزاسیون متقاطع (یا سطح تابش قطبش متقاطع در یک بخش فضایی معین از زوایای نزدیک به جهت تابش اصلی) از منفی 15 تا منفی 30 دسی بل است و با عملکرد همزمان روی دو قطبش - از منفی 30 تا منفی 35 دسی بل.

توجه توصیه می شود از آنتن هایی با سطح ماکزیمم قطبش متقاطع کم استفاده کنید.

A.8 ضریب استفاده از سطح باز شدن آنتن های RRL از 0.4 تا 0.7 (از 40 تا 70٪) است.

توجه - توصیه می شود از آنتن هایی با ضریب استفاده بالا استفاده کنید. و بیش از حد بالا.

ضمیمه B (توصیه می شود). الزامات کلی برای اندازه گیری پارامترهای آنتن

B.1 اندازه‌گیری‌های آنتن در یک محل آزمایش مجهز یا در اتاق‌های آنکوئیک پوشیده شده با مواد جاذب خاص انجام می‌شود. مکان و روش اندازه گیری با در نظر گرفتن دقت مورد نیاز در تعیین مقدار پارامترهای اندازه گیری شده در محدوده فرکانس کاری انتخاب می شود.

ب.2 در طول اندازه‌گیری‌ها، مگر اینکه در مشخصات فنی یک آنتن از نوع خاصی مشخص شده باشد، باید از مدارهای اندازه‌گیری استاندارد و تجهیزات اندازه‌گیری استاندارد برای اطمینان از دقت مورد نیاز مقادیر اندازه‌گیری شده در محدوده فرکانس کاری استفاده شود.

B.3 نمونه هایی از طرح های معمولی برای اندازه گیری الگوهای جهت و بهره در شکل های B.1-B.3 نشان داده شده است.

تبصره - استفاده از طرح‌ها و روش‌های دیگری برای اندازه‌گیری پارامترهای الکتریکی که دقت اندازه‌گیری مشخص شده توسط شرایط فنی را برای یک آنتن از نوع خاص فراهم می‌کند، مجاز است.

ب.4 پارامترهای زیر مشمول اندازه‌گیری مستقیم هستند:

- کسب کردن؛

- ضریب موج ایستاده؛

- الگوهای تابشی (پایه و قطبش متقاطع).

شکل B.1 - نمودار ساختاری اندازه گیری الگوهای تابش (اندازه گیری

پخش

1 - ژنراتور؛ 2، 8 - کابل فرکانس بالا؛ 3، 7، 9 - انتقال کواکسیال موجبر. 4 - شیر فریت; 5 - تضعیف کننده اندازه گیری (قطبی سازی); 6 - تضعیف کننده جداسازی; 10 - انتقال موجبر از یک بخش دایره ای به یک مستطیل شکل. 11 - آنتن کمکی (فرستنده).

پذیرایی

12 - آنتن تست; 13 - انتقال موجبر از یک بخش دایره ای به یک مستطیل شکل. 14 - انتقال کواکسیال - موجبر. 15 - کابل فرکانس بالا; 16 - گیرنده اندازه گیری; 17، 19 - کابل فرکانس پایین؛ 18 - تقویت کننده؛ 20 - ضبط کننده.

یادداشت

شکل B.1 - نمودار ساختاری اندازه گیری الگوهای تابش (اندازه گیری
تضعیف کننده ها روی گیربکس قرار دارند)

شکل B.2 - نمودار ساختاری اندازه گیری الگوهای تشعشع (تضعیف کننده های اندازه گیری در ورودی قرار دارند)

پخش

1 - ژنراتور؛ 2 - کابل فرکانس بالا; 3 - انتقال کواکسیال - موجبر. 4 - انتقال موجبر از یک مقطع دایره ای به یک مستطیل شکل. 5 - آنتن کمکی (فرستنده).

پذیرایی

6 - آنتن تست شده; 7 - انتقال موجبر از یک مقطع دایره ای به یک مستطیل شکل. 8، 10 - تضعیف کننده جداسازی؛ 9 - تضعیف کننده اندازه گیری (قطبی سازی); 11 - بخش آشکارساز; 12، 14 - کابل فرکانس پایین؛ 13 - تقویت کننده فرکانس پایین. 15 - ضبط کننده.

یادداشت

1 هنگام استفاده از مسیر موجبر با درج‌های موجبر انعطاف‌پذیر و تجهیزات فرستنده گیرنده با کابل‌های ورودی (خروجی) موجبر، انتقال‌های موجبر با فرکانس بالا و کواکسیال از مدار خارج می‌شوند.

2 با یک بخش مستطیلی از خروجی موجبر تابش دهنده، انتقال موجبر از یک بخش گرد به یک بخش مستطیلی استفاده نمی شود.

شکل B.2 - نمودار ساختاری اندازه گیری الگوهای تابش (اندازه گیری
تضعیف کننده ها در پذیرش قرار دارند)

شکل B.3 - بلوک دیاگرام اندازه گیری بهره (تضعیف کننده های اندازه گیری روی گیربکس قرار دارند)

پخش

1 - ژنراتور؛ 2، 8 - کابل فرکانس بالا؛ 3، 7، 9 - انتقال کواکسیال موجبر. 4 - شیر فریت; 5 - تضعیف کننده اندازه گیری (قطبی سازی); 6 - تضعیف کننده جداسازی; 10 - انتقال موجبر از مقطع گرد به مستطیل شکل. 11 - آنتن کمکی (فرستنده).

پذیرایی

12 - آنتن تست; 13، 15 - انتقال موجبر از مقطع گرد به مستطیل. 14 - آنتن اندازه گیری (مرجع); 16 - تضعیف کننده جداسازی؛ 17 - بخش اندازه گیری; 18 - کابل فرکانس پایین؛ 19 - تقویت کننده فرکانس پایین.

یادداشت

1 هنگام استفاده از مسیر موجبر با درج‌های موجبر انعطاف‌پذیر و تجهیزات فرستنده گیرنده با کابل‌های ورودی (خروجی) موجبر، انتقال‌های موجبر با فرکانس بالا و کواکسیال از مدار خارج می‌شوند.

2 با یک بخش مستطیلی از خروجی موجبر تابش دهنده، انتقال موجبر از یک بخش گرد به یک بخش مستطیلی استفاده نمی شود.

شکل B.3 - بلوک دیاگرام اندازه گیری بهره (اندازه گیری
تضعیف کننده ها روی گیربکس قرار دارند)

B.5 با توجه به الگوهای جهت دهی اصلی، عرض لوب اصلی با سطح نیمی از توان و با صفر (یا با سطح منهای 15 یا منهای 20 دسی بل)، سطح لوب سمت اول، سطح تعیین می شود. الگوهای تابش جانبی و جهت گیری تضمین شده در قطبش اصلی.

B.6 الگوهای تابش قطبی متقاطع، سطح ماکزیمم پلاریزاسیون متقاطع و/یا سطح تابش قطبش متقاطع را در یک بخش فضایی مشخص از زوایای نزدیک به جهت تابش اصلی، سطح تابش جانبی و تابش قطبش متقابل تضمین شده تعیین می‌کنند. الگوها

B.7 پارامترهای زیر به طور غیر مستقیم تعیین می شوند:

- اقدام حفاظتی؛

- ضریب استفاده از سطح باز.

- اقدام حفاظتی نسبی

B.8 دامنه اندازه گیری ها با مشخصات آنتن یک نوع خاص تعیین می شود.

ب.۹ روش‌های اندازه‌گیری آنتن‌های انواع خاص باید در مشخصات فنی آنتن از نوع خاصی مشخص شود.

ضمیمه B (توصیه می شود). الگوهای مرجع آنتن های سیستم های رله رادیویی خط دید

B.1 الگوهای تشعشع مرجع مطابق با توصیه* در غیاب الگوهای تابش واقعی برای رسیدگی به مسائل سازگاری الکترومغناطیسی استفاده می‌شوند، یعنی:

- در مطالعه اولیه مسائل از بین بردن منابع تداخل در منطقه هماهنگی؛

- هنگام استفاده مجدد از فرکانس های رادیویی در یک شبکه رله رادیویی، زمانی که فرکانس های رادیویی مشابه را می توان در بخش هایی که به طور قابل توجهی از یکدیگر فاصله دارند یا در بخش هایی از خطوط که از یک ایستگاه در جهات مختلف واگرا می شوند یا در یک بخش با استفاده از متقاطع استفاده مجدد کرد. -قطبی شدن
______________
* از آنجایی که توصیه 699 توسط مجمع ITU اصلاح شده است، باید از اصلاحات جدیدتر بر اساس آخرین پیشرفت‌ها در طراحی و ساخت آنتن از سال 1994 استفاده شود.

ب.2 الگوهای تشعشع مرجع پوشش قله های الگوی پرتو واقعی معمولی ترین و رایج ترین آنتن های سیستم رله رادیویی خط دید (در زمان آخرین تجدید نظر در توصیه فوق) هستند، با این فرض که درصد کمی از قله های لوب جانبی پرتو واقعی ممکن است از سطح محدود شده توسط نمودار مرجع فراتر رود.

ب.3 الگوهای تشعشع مرجع نمی توانند به عنوان حداکثر مقدار مجاز برای توسعه دهندگان و مصرف کنندگان بالقوه که سطح تشعشع جانبی را از پایین یا بالا محدود می کنند، عمل کنند، با این حال، می توانند راهنمایی برای آنها در ارزیابی کیفیت نسبتاً فناوری آنتن جدید توسعه یافته یا خریداری شده باشند. تا سطح متوسط ​​جهانی

ب.4 برای افزایش توان، استفاده از آنتن هایی با الگوهای تشعشعی بهتر (در مقایسه با مرجع) توصیه می شود.

نکته - استفاده از آنتن هایی با الگوهای تشعشعی بدتر مجاز است (در این صورت در حل مسائل سازگاری الکترومغناطیسی فقط باید از الگوهای تابشی واقعی استفاده شود).

B.5 مطابق با تصمیم مجمع ارتباطات رادیویی ITU (توصیه)، در صورت عدم وجود اطلاعات خاص در مورد الگوی آنتن، الگوهای مرجع زیر باید در محدوده فرکانس 1-40 گیگاهرتز استفاده شود.

ب-5-1 در موردی که نسبت قطر آنتن رله رادیویی به طول موج کارکرد باید از عبارت استفاده شود.

بهره نسبت به آنتن تابشی همسانگرد کجاست.

- زاویه انحراف از محور؛

- افزایش لوب اصلی نسبت به آنتن تابش همسانگرد، دسی بل.

u - قطر و طول موج آنتن، بیان شده در واحدهای مشابه.

- افزایش لوب اول

سطح سایدلوب

سطح لوب کناری (SBL)نمودار جهت (RP) آنتن - سطح تابش نسبی (نرمال شده به حداکثر RP) آنتن در جهت لوب های جانبی. به عنوان یک قاعده، RBL در دسی بل بیان می شود.

نمونه ای از الگوی آنتن و پارامترها: عرض، ضریب جهت، UBL، ضریب سرکوب تابش عقب

RP یک آنتن واقعی (اندازه محدود) یک تابع نوسانی است که در آن جهت تابش اصلی (بزرگترین) و لوب اصلی RP مربوط به این جهت و همچنین جهت سایر ماکزیمم های محلی RP و به اصطلاح لوب های جانبی RP مربوط به آنها، متمایز می شوند.

• معمولا، UBL به عنوان سطح نسبی بزرگترین لوب جانبی AP درک می شود. برای آنتن های جهت دار، به عنوان یک قاعده، اولین لوب جانبی (در مجاورت اصلی) بزرگترین است.

• نیز استفاده می شود سطح متوسط ​​تابش جانبی(RP در بخش زوایای تابش جانبی به طور میانگین محاسبه می شود) تا حداکثر RP نرمال شده است.

به عنوان یک قاعده، یک پارامتر جداگانه برای تخمین سطح تابش در جهت "عقب" (در جهت مخالف با لوب اصلی RP) استفاده می شود، و این تابش هنگام تخمین LBL در نظر گرفته نمی شود.

دلایل کاهش UBL

• در حالت دریافت، یک آنتن با NBL کم "مقاومتر در برابر نویز" است، زیرا در انتخاب فضای سیگنال مفید در پس زمینه نویز و تداخل، که منابع آن در جهت لوب های جانبی قرار دارند، بهتر است.
• آنتن با NBL کم، سازگاری الکترومغناطیسی بیشتری را با سایر تجهیزات الکترونیکی و دستگاه‌های فرکانس بالا فراهم می‌کند.
• آنتن با UBL کم، مخفی کاری بیشتری را برای سیستم فراهم می کند
• در آنتن سیستم ردیابی خودکار هدف، ردیابی لوب جانبی اشتباه امکان پذیر است
• کاهش UBL (با عرض ثابت لوب اصلی AP) منجر به افزایش سطح تابش در جهت لوب اصلی AP (به افزایش ضریب جهت‌گیری): تابش آنتن می‌شود. در جهتی غیر از مسیر اصلی اتلاف انرژی است. با این حال، به عنوان یک قاعده، با ابعاد ثابت آنتن، کاهش UBL منجر به کاهش ابزار دقیق، گسترش لوب اصلی RP و کاهش ضریب جهت می شود.

سود UBL پایین تر، گسترش لوب اصلی DN (با اندازه آنتن ثابت)، و همچنین، به عنوان یک قاعده، طراحی پیچیده تر سیستم توزیع و راندمان پایین تر (در آرایه فازی) است.

راه های کاهش UBL

راه اصلی برای کاهش LBL هنگام طراحی آنتن، انتخاب توزیع فضایی صاف تر (کاهش به سمت لبه های آنتن) دامنه جریان است. معیار این "صافی" ضریب استفاده از سطح (SUI) آنتن است.

کاهش سطح تک تک لوب‌های جانبی نیز با معرفی تابش‌های با دامنه و فاز انتخابی خاص جریان هیجان‌انگیز - ساطع کننده‌های جبران‌کننده در آرایه فازی، و همچنین با تغییر هموار طول دیواره دیافراگم ساطع کننده (در دیافراگم) امکان‌پذیر است. آنتن ها).

توزیع فضایی ناهموار (متفاوت از قانون خطی) فاز فعلی روی آنتن ("خطاهای فاز") منجر به افزایش UBL می شود.

همچنین ببینید

بنیاد ویکی مدیا 2010 .

ببینید "سطح لوب های جانبی الگوی تشعشع" در فرهنگ های دیگر چیست:

این سطح تابش آنتن در جهت (معمولا) حداکثر دوم الگوی تابش است. دو سطح از لوب های جانبی وجود دارد: توسط لوب سمت اول سطح متوسط ​​تمام تابش های جانبی سمت منفی طرف ... ... ویکی پدیا

سطح لوب جانبی AP، سطح تابش آنتن در جهت (معمولا) حداکثر دوم الگوی تابش است. دو سطح از لوب های جانبی وجود دارد: توسط لوب سمت اول سطح متوسط ​​تمام تابش های جانبی ... ... ویکی پدیا

سطح لوب جانبی- حداکثر سطح الگوی تابش در خارج از لوب اصلی آن. [GOST 26266 90] [سیستم آزمایش غیر مخرب. انواع (روش ها) و فن آوری آزمایش های غیر مخرب. اصطلاحات و تعاریف (راهنمای مرجع). مسکو 2003]……

برنج. 1. تداخل سنج رادیویی HSRT ... ویکی پدیا

آنتنی که مشخصات فنی اصلی آن با خطاهای خاصی تنظیم می شود. آنتن‌های اندازه‌گیری دستگاه‌های مستقل با کاربرد گسترده هستند که به شما امکان می‌دهند با مترها و منابع مختلف کار کنید... ویکی‌پدیا

آرایه آنتن Dolph-Chebyshev- سیستم آنتن با تشعشع عرضی که قدرت عناصر آن با تغییر فازی تامین می شود که الگوی تابش توسط چند جمله ای چبیشف توصیف می شود. چنین آنتنی حداقل سطح لوب های جانبی نمودار را فراهم می کند ... ... کتابچه راهنمای مترجم فنی

سیر پرتوها در مقطع عدسی لونبرگ. درجه های آبی وابستگی ضریب شکست را نشان می دهد عدسی لونبرگ عدسی است که در آن ضریب شکست ثابت نیست ... ویکی پدیا

موجبر شعله ور- ساده ترین نوع رادیاتور شیپوری مورد استفاده در سیستم های آنتن چند پرتو. گسترش دهانه به شما امکان می دهد تطابق موجبر با فضای آزاد را بهبود بخشید و سطح لوب های جانبی الگوی آنتن را کاهش دهید. [ل... کتابچه راهنمای مترجم فنی

آنتن شاخ اندازه گیری باند پهن برای فرکانس های 0.8 - 18 گیگاهرتز ساختار فلزی آنتن شاخ متشکل از یک موجبر متغیر (بسط دهنده) ... ویکی پدیا

دستگاهی برای انتشار و دریافت امواج رادیویی. آنتن فرستنده انرژی نوسانات الکترومغناطیسی با فرکانس بالا را که در مدارهای نوسانی خروجی فرستنده رادیویی متمرکز شده است، به انرژی امواج رادیویی تابشی تبدیل می کند. دگرگونی… … دایره المعارف بزرگ شوروی