Anténa je základním prvkem jakéhokoli komunikačního nebo elektronického zařízení. Kvalita a dosah přenosu signálu závisí na správném výběru a provedení antény. V tomto článku si projdeme základní kroky, které vám pomohou s velikostí správné antény pro váš projekt.

Prvním krokem při dimenzování antény je stanovení cílů a požadavků vašeho projektu. Jaký frekvenční rozsah potřebujete pokrýt? Jaký je požadovaný dosah přenosu signálu? Odpovědi na tyto otázky vám pomohou vybrat správný typ antény a určit požadovaný design.

Dále je třeba analyzovat prostředí, ve kterém bude anténa fungovat. Jaké překážky mohou ovlivnit kvalitu signálu? Přítomnost budov, stromů, hor, vody a dalších překážek může výrazně ovlivnit dosah přenosu. Je také důležité vzít v úvahu geografické rysy oblasti, ve které bude anténa umístěna.

Po obdržení všech potřebných údajů můžete začít vypočítat návrh antény. K tomu můžete použít specializované programy nebo vzorce, které berou v úvahu všechny dříve definované parametry. Je důležité si uvědomit, že správný výběr a výpočet antény vyžaduje určité znalosti a dovednosti, takže v případě potřeby je lepší vyhledat pomoc od specialistů v oblasti rádiové elektroniky.

Hlavní fáze výpočtu antény

1. Určete požadavky na anténu

Prvním krokem při návrhu antény je stanovení požadavků, které je třeba splnit. Například v závislosti na konkrétní aplikaci může být vyžadována anténa pro určité frekvence, zisk nebo směrovost.

2. Výpočet geometrických parametrů

Po určení požadavků můžete začít vypočítat geometrické parametry antény. To zahrnuje určení velikosti prvků, tvaru a umístění antény. Výpočet může zahrnovat použití matematických modelů a počítačových simulací.

Můžete také vzít v úvahu různé faktory, které ovlivňují výkon antény, jako je prostředí nebo přítomnost překážek.

3. Stanovení elektrických parametrů

3. Определение электрических параметров

Po určení geometrických parametrů můžete začít určovat elektrické parametry antény. Tyto parametry zahrnují impedanci, hlavní směr a zisk.

Stanovení elektrických parametrů může zahrnovat testování antény ve specializované zkušební laboratoři nebo použití matematických modelů a simulací k předběžnému posouzení výkonu.

Je důležité vzít v úvahu, že výpočet antény je složitý a mnohostranný proces, který vyžaduje znalosti v oblasti elektromagnetismu, anténní technologie a matematického modelování. Proto pro úspěšný výpočet antény se doporučuje kontaktovat specialisty v této oblasti.

ČTĚTE VÍCE
Jak správně a efektivně namrazit destičky na autě

Výběr typu antény

1. Směrové antény

1. Направленные антенны

Směrové antény jsou navrženy pro vysílání nebo příjem signálu v určitém směru. Poskytují vysoký zisk ve zvoleném směru, což umožňuje zvýšit dosah a zlepšit kvalitu signálu. Směrové antény jsou vhodné pro použití v přístupových bodech Wi-Fi, dálkové radiové komunikaci a dalších situacích, které vyžadují přesné nasměrování signálu.

2. Všesměrové antény

Všesměrové antény vyzařují nebo přijímají signály rovnoměrně ve všech směrech. Poskytují široké pokrytí a stejnou sílu signálu ve všech směrech, což z nich dělá dobrou volbu pro vytvoření rádiové sítě s distribuovanou infrastrukturou. Všesměrové antény se často používají pro Wi-Fi routery, bezdrátové telefony a další aplikace, kde je vyžadováno jednotné pokrytí signálem.

3. Sektorové antény

3. Секторные антенны

Sektorové antény kombinují výhody směrových a všesměrových antén. Vydávají sektorový signál, poskytující zisk ve zvoleném směru, ale zároveň mají široký úhel pokrytí. Sektorové antény se běžně používají ve vícebodových rádiových systémech, kde je vyžadováno pokrytí více bodů z různých směrů.

Při výběru typu antény musíte vzít v úvahu požadavky a omezení vašeho projektu a také odborné rady z rádiového průmyslu. Použití správného typu antény pomůže optimalizovat výkon vašeho rádiového systému a dosáhnout lepší kvality komunikace.

RF měření

Измерение радиочастотных параметров

Měření zisku antény

Измерение коэффициента усиления антенны

Jedním z nejdůležitějších parametrů RF antény je zisk. Určuje, jak moc anténa zesílí vstupní signál. K měření zisku se používají speciální měřicí přístroje, jako je anténní analyzátor.

Měření stojaté vlny

Dalším důležitým parametrem antény je stojatá vlna. Charakterizuje vztah mezi napětím a proudem v různých bodech anténního systému. K měření stojaté vlny se používají speciální měřicí přístroje, jako je vlnoměr nebo reflektometr.

Při měření RF parametrů antény je třeba vzít v úvahu i další charakteristiky, jako je šířka pásma, směrovost a vyzařovací diagram. Měření všech těchto parametrů pomůže určit optimální nastavení pro anténní systém a dosáhnout maximální účinnosti.

Výpočet délky a směrovosti antény

Расчет длины и направленности антенны

Výpočet délky jednoduché drátové antény

Pro jednoduchou drátovou anténu, jako je dipól, může být vzorec pro výpočet délky vyjádřen jako polovina vlnové délky při pracovní frekvenci. Vlnovou délku lze vypočítat pomocí vzorce:

ČTĚTE VÍCE
Proč se auto hned po nastartování zasekne a co lze udělat pro jeho nápravu

Vlnová délka = rychlost světla / frekvence

Například pro pracovní frekvenci 100 MHz bude vlnová délka:

Vlnová délka = 300 000 000 m/s / 100 000 000 Hz = 3 metry

Délka jednoduché drátové antény pro pracovní frekvenci 100 MHz tedy bude asi 1,5 metru (polovina vlnové délky).

Výpočet směrovosti antény

Směrovost antény popisuje její schopnost soustředit energii rádiového signálu určitým směrem. Výpočet směrovosti antény závisí na její konstrukci a tvaru.

Pro výpočet směrovosti antény lze použít součinitel směrovosti G. Je definován jako poměr energetické intenzity vyzařované anténou v určitém směru k intenzitě záření, kterou by měla anténa uvnitř bodového zdroje, kdyby byl kulovitý. Vzorec pro výpočet směrového koeficientu:

Kde A je efektivní vyzařovací plocha antény, λ je vlnová délka.

Čím vyšší je hodnota směrovosti antény, tím více bude koncentrovat energii rádiových vln v určitém směru.

Video:

Jak vyrobit anténu pro rozhlasovou stanici

Takže TOTO je důvod, proč se antény vyrábějí ve formě SPIRÁLY.

Rozdělovač předplatitelů. Budete litovat, že o tom nebudete vědět