تردد تشغيل الهوائي
بغض النظر عن الهوائي أو منتجات الاتصالات الأخرى ، اعمل دائمًا في نطاق تردد معين (عرض النطاق الترددي) ، اعتمادًا على متطلبات المؤشر. في ظل الظروف العادية ، لتلبية متطلبات نطاق التردد المستهدف لتردد تشغيل الهوائي.
بشكل عام ، يختلف أداء الهوائي عند كل نقطة تردد ضمن عرض نطاق التشغيل. لذلك ، في ظل نفس متطلبات المؤشر ، كلما اتسع نطاق تردد التشغيل ، زادت صعوبة تصميم الهوائي.
معلمات الإشعاع
الفص الرئيسي
Sidelobes.
نصف عرض حزمة الطاقة
ربح
شعاع أسفل الميل
قبل وبعد؛
معدل تحديد الاستقطاب المتقاطع ؛
تثبيط Sidelobe
اكتب عند الصفر
وفقًا لمعلمات إشعاع الهوائي على درجة أداء الشبكة ، يمكن تصنيفها على النحو التالي:
نصف عرض حزمة الطاقة
في نطاق الفص الرئيسي للمخطط ، يتم تقليل عرض المجال الزاوي عندما يتم تقليل كثافة القدرة بالنسبة لاتجاه الإشعاع الأقصى إلى النصف ، ويسمى أيضًا عرض النطاق ثلاثي الأبعاد.
ويسمى عرض الحزمة الأفقي نصف القدرة عرض الحزمة الأفقي وعرض الحزمة الرأسي نصف القدرة هو عرض الحزمة العمودي.
العلاقة بين كسب الهوائي وعرض الحزمة:
عرض شعاع أفقي
يصل هوائي كل قطاع إلى حافة التغطية عندما ينحرف الحد الأقصى للإشعاع عن ± 60 درجة ويحتاج إلى التبديل للعمل مع القطاعات المجاورة. بزاوية تبديل ± 60 درجة ، يجب أن يكون هناك انخفاض معقول في مستوى النمط. عندما ينخفض المستوى كثيرًا ، فمن السهل أن تتسبب في انخفاض التغطية بالقرب من مجال زاوية التبديل. عندما ينخفض المستوى قليلاً ، يحدث التداخل بالقرب من مجال زاوية التبديل ، مما يؤدي إلى زيادة تداخل القطاعات المجاورة.
تُظهر المحاكاة النظرية والتطبيق العملي أنه في المنطقة الحضرية ذات الكثافة السكانية العالية ، بسبب الانعكاسات الخطيرة متعددة المسارات ، من الأفضل التقليل إلى حوالي -10 ديسيبل عند مستوى ± 60 درجة من أجل تقليل التداخل المتبادل بين القطاعات المجاورة. عرض الطاقة حوالي 65 درجة. ومع ذلك ، في الضواحي المفتوحة ، بسبب انعكاسات تعدد المسيرات المنخفضة ، من الأفضل أن تنخفض إلى حوالي -6 ديسيبل عند ± 60 درجة لضمان تغطية جيدة. عرض الطاقة العكسي حوالي 90 درجة.
يحدد عرض الحزمة الأفقي وانحراف الحزمة واتساق النمط اتجاه أداء منطقة التغطية سواء كان جيدًا أم سيئًا.
انتشار انعكاس متعدد المسارات:
P ~ 1 / R ^ n
n = 2 ~ 4
± 60 درجة تصميم المستوى:
------------------
ن الحضرية=3 ~ 3.5
9 ~ 10.5 ديسيبل لأسفل
الدولة: ن=2
6 ديسيبل انخفاض
عرض الشعاع العمودي ودقة الغمس الكهربائي
تحديد أداء مسافة تغطية منطقة الشبكة جيد أو سيئ.
لاحظ المستوى الرأسي للشكل أدناه. يجب إمالة الحزمة بشكل صحيح بحيث تكون الزاوية الأكثر نزولاً بحيث يتم توجيه الحد الأقصى للإشعاع إلى حافة منطقة الخدمة المستهدفة في الشكل. إذا كان الميل كثيرًا (أصفر) ، فسوف ينخفض مستوى التغطية في أقصى نهاية منطقة الخدمة بشكل حاد. إذا كان الميل صغيرًا جدًا ، فستتسبب التغطية خارج منطقة الخدمة في حدوث مشكلة تداخل التردد نفسه.
زاوية الانحدار الكهربائي
الزاوية بين الحد الأقصى للإشعاع والهوائي العادي.
قبل وبعد من
منع تداخل القناة المشتركة أو تلوث الطيار مؤشر مهم.
غالبًا ما يلزم فحص الاتجاه الأفقي والرأسي فقط للنمط ، ويجب تحديد أسوأ قيمة في النطاق ± 30 درجة في الاتجاه الخلفي.
كلما كان المؤشر قبل وبعد أسوأ من المؤشر ، زاد الإشعاع المتخلف ، وزادت احتمالية تداخله مع الخلية المغطاة خلف الهوائي.
قبل وبعد نمط المستوى الرأسي سيتم فحصه في تطبيقات خاصة ، مثل المباني الشاهقة التي تواجه بعيدًا عن المحطة الأساسية.
كسب الهوائي
يشير إلى نسبة كثافة تدفق القدرة المشعة لهوائي في اتجاه معين إلى أقصى كثافة لتدفق القدرة المشعة لهوائي مرجعي (عادةً باستخدام مصدر نقطي مثالي) عند نفس قدرة الدخل.
كسب الهوائي ونمطه وحجمه
يستخدم كسب الهوائي لقياس الهوائي لإرسال واستقبال الإشارات في اتجاه معين للقدرة ، وهو أحد المعلمات المهمة لاختيار هوائي المحطة الأساسية.
كلما زاد كسب الهوائي ، كانت الاتجاهية أفضل ، وكلما زاد تركيز الطاقة ، كان الفص أضيق.
كلما زاد الكسب ، زاد طول الهوائي.
كسب الهوائي عدة نقاط:
1) الهوائي جهاز سلبي ، لا يمكنه توليد الطاقة. كسب الهوائي هو ببساطة القدرة على تركيز الطاقة بكفاءة في اتجاه معين أو استقبال الموجات الكهرومغناطيسية.
2) كسب الهوائي الناتج عن تراكب المذبذب. كلما زاد الكسب ، زاد طول الهوائي.
3) كلما زاد كسب الهوائي ، كلما كانت الاتجاهية أفضل ، وكلما زاد تركيز الطاقة ، كان الفص أضيق.
احصل على تغطية لمؤشرات المسافة ، اختيار معقول للكسب! ! !
تؤدي زيادة كسب الهوائي إلى زيادة مسافة التغطية ولكن في نفس الوقت تضيق عرض الحزمة ، مما يؤدي إلى ضعف انتظام التغطية. يجب أن يعتمد اختيار كسب الهوائي على الحزمة والمنطقة المستهدفة للمقدمة ، من أجل زيادة الكسب والضغط الشديد لتضييق عرض الحزمة الرأسية غير مرغوب فيه ، فقط من خلال برنامج التحسين لتحقيق انخفاض سريع في منطقة الخدمة خارج مستوى الاكتئاب ، قم بتقليل مستوى الاستقطاب المتقاطع ، باستخدام خسارة منخفضة ، وعدم وجود إشعاع طفيلي للموجة السطحية ، وشبكة تغذية منخفضة VSWR ووسائل أخرى لتحسين كسب الهوائي بشكل صحيح.
نسبة الاستقطاب المتقاطع
تأثير تنوع الاستقطاب للمؤشرات
من أجل الحصول على كسب تنوع جيد للوصلة الصاعدة ، يجب أن تتمتع الهوائيات المزدوجة الاستقطاب بخصائص تعامدية جيدة ، أي في منطقة خدمة القطاع بمقدار ± 60 درجة ، يجب أن يكون مستوى مخطط الاستقطاب المتقاطع أعلى من الاستقطاب الرئيسي عند النقطة. الزاوية المقابلة: يجب أن يكون الاختلاف كبيرًا (نسبة الاستقطاب المتقاطع) أكبر في اتجاه الحد الأقصى للإشعاع 15 ديسيبل ، في غضون ± 60 درجة يجب أن يكون أكبر من 10 ديسيبل ، ويجب أن يكون الحد الأدنى أكبر من 7 ديسيبل ، كما هو موضح. وبهذه الطريقة ، يمكن اعتبار أن الإشارات المستقبلة بواسطة كلا الاستقطابين ليست ذات صلة ببعضها البعض.
قمع Sidelobe
مؤشر إضافي لقمع تداخل القناة المشتركة أو تلوث الطيار
بالنسبة لسيناريوهات التطبيقات الكثيفة للمباني الحضرية ، من ناحية ، بسبب متطلبات قدرة الاتصال لتقليص قرص العسل ، من ناحية أخرى بسبب انسداد المباني وانعكاسات المسارات المتعددة ، من الصعب تحقيق تغطية لمسافات كبيرة. بشكل عام ، يتم استخدام هوائي منخفض الكسب بكسب 13-15 ديسيبل ، ويتم استخدام تغطية مجسم مشطوف صغير مع ميل منخفض كبير. لذلك ، من المحتمل جدًا أن يشير الفصان الجانبيان الأول والثاني الموجودان على الجانب العلوي من الحزمة الرئيسية إلى نفس خلية التردد في المقدمة ، الأمر الذي يتطلب عند تصميم هوائي ، محاولة كبت الفص الجانبي العلوي ، وبالتالي تقليل التداخل.
املأ تحت الصفر
في بعض المشاهد الخاصة تقتصر المؤشرات المساعدة على النقاط العمياء
في تصميم الهوائي ، الملء المناسب للصفر التالي ، قد يقلل من معدل إسقاط المكالمة. ومع ذلك ، يجب أن يكون الملء الصفري أكثر من كافٍ ، عندما تكون متطلبات التعبئة الصفرية أعلى ، فإن خسارة الكسب الأكبر تفوق الفوائد. بالنسبة للهوائي منخفض الكسب ، نظرًا لتوسيع الفص ، يكون التطبيق عادةً أكثر زاوية ميلًا لأسفل ، والفص الجانبي التالي لا يشارك في الغطاء ، ولا يحتاج إلى ملء الصفر.
تأثير متعدد المسارات ، الذي ينتج عنه تأثير قريب من الصفر ليس واضحًا أو يختفي.
استدارة النمط
مؤشر لتقييم التغطية المنتظمة لهوائي شامل الاتجاهات
فقط افحص دائرية المستوى الأفقي. مثال التقييم: المؤشر ± 1 ديسيبل ، يجب أن تكون جميع الترددات أفضل من المؤشر.
الجهد نسبة موجة دائمة
VSWR: نسبة الجهد الأقصى إلى الحد الأدنى من الجهد على خط النقل.
عندما لا ينعكس منفذ الهوائي ، فإنه يتطابق بشكل مثالي مع نسبة الموجة الواقفة 1 ؛ عندما ينعكس منفذ الهوائي تمامًا ، تكون نسبة الموجة الدائمة لانهائية.
نسبة الموجة الدائمة للجهد هي المؤشر الأساسي للإشعاع عالي الكفاءة للهوائي.
في دراسة النطاق VSWR بأكملها ، خذ الحد الأقصى كمؤشر.
مثال التقييم: الهدف 1.5 ، يجب أن تكون جميع الترددات أفضل من المؤشر.
عزلة
يشير إلى نسبة إشارة الاستقطاب الأخرى التي يتلقاها أحد الاستقطاب.
يشير بشكل عام إلى استقطاب اثنين من العزلة المباشرة المستقطبة.
التضمين البيني من الدرجة الثالثة
تأكد من أن التداخل المرسل من الهوائي لا يؤثر على حساسية جهاز الاستقبال
PIM3 في نطاق التردد بأكمله ، خذ الحد الأقصى كمؤشر.
يمكن أن يعكس المستوى الشامل لمنتجات الهوائي البائع من خلال مؤشرات التبادل ، وخاصة قدرة مراقبة الجودة لإنتاج المواد وعمليات التجميع.
الشروط الضرورية لتداخل التشكيل البيني: يمكن أن يقع مستوى إشارة تشكيل بيني قوي بدرجة كافية + في النظام لاستقبال النطاق
المعلمات الرئيسية لوحدة قياس الهوائي
وصف وحدة القياس
1) ديسيبل
القيمة النسبية ، تميز العلاقة النسبية بين كميتين ، مثل قوة A من قوة B كبيرة أو صغيرة
كم ديسيبل ، حساب 10log (قيمة القدرة / قيمة القدرة B).
على سبيل المثال: قيمة الطاقة هي 2 واط ، قيمة الطاقة B هي 1 واط ، أي مرات أكثر من B ، محولة إلى وحدات ديسيبل:
10 لوغ (2 واط / 1 واط) ≈3 ديسيبل
2) ديسيبل
يمكن أيضًا اعتبار المقدار الذي يميز القيمة المطلقة للطاقة كنسبة تستند إلى قوة تبلغ 1 ميغاواط محسوبة على النحو التالي: 10 لوغاريتم (قيمة القدرة / 1 ميغاواط).
مثال: قيمة الطاقة هي 10 واط ، والتي يتم تحويلها إلى 10 لوغ (10 واط / 1 ميجا واط)=40 ديسيبل ميلي واط في ديسيبل ميلي واط.
3) ديسيبل و ديسيبل
كلاهما يمثل مقدار كسب الهوائي ، وهو أيضًا قيمة نسبية ، مماثلة لـ dB ، فيما عدا أن dBi و dBd لهما قواعد مرجعية ثابتة: مرجع dBi هو مصدر النقطة المثالي شامل الاتجاهات ، والمرجع لـ dBd هو نصف الموجة مذبذب.
مثال: 0dBd=2.15dBi.