Ăng-ten tăng cao
Ăng-ten Khoa học phổ biến - Băng thông hoạt động
Dự kiến 15 phút để đọc xong
Tôi. Định nghĩa và phân loại
1. Định nghĩa: Băng thông ăng-ten thường đề cập đến dải tần tương ứng khi một thông số nhất định của ăng-ten (chẳng hạn như độ lợi, tỷ lệ sóng đứng điện áp, v.v.) đáp ứng các yêu cầu cụ thể.
2. Phân loại
Băng thông tuyệt đối: Là dải tần thực tế mà ăng-ten có thể hoạt động. Công thức tính là Îf = fmax - fmin, trong đó fmax là tần số cao nhất mà ăng-ten có thể hoạt động và fmin là tần số thấp nhất mà ăng-tencó thể hoạt động.
Băng thông tương đối**: Nó được biểu thị bằng tỷ lệ chênh lệch giữa tần số giới hạn trên và tần số giới hạn dưới với tần số trung tâm. Công thức tính là Băng thông tương đối = (f_high - f_low)/f_center.
II. Các yếu tố ảnh hưởng và phương pháp biểu diễn
1. Các yếu tố ảnh hưởng: Băng thông của ăng-ten bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm kích thước vật lý, hình dạng, vật liệu của ăng-ten và mục tiêu thiết kế. Ví dụ: các kỹ thuật như sử dụng dây kim loại dày hơn, “lồng dây” kim loại để xấp xỉ các dây kim loại thậm chí còn dày hơn và tích hợp nhiều ăng-ten vào một thành phần duy nhất đều có thể làm tăng băng thông của ăng-ten.
2. Phương thức biểu diễn:
Điều kiện tỷ số sóng đứng điện áp (VSWR): Trong điều kiện tỷ lệ sóng đứng điện áp VSWR ⤠1,5, độ rộng dải tần hoạt động của ăng-ten được gọi là băng thông của ăng-ten. Đây là định nghĩa thường được sử dụng trong các hệ thống thông tin di động.
Điều kiện giảm độ lợi: Độ rộng dải tần trong đó độ lợi của ăng-ten giảm 3 decibel cũng được gọi là băng thông của ăng-ten. Phương pháp biểu diễn này tập trung vào đặc tính của độ lợi ăng-ten thay đổi theo tần số.
III. Ứng dụng thực tiễn và ý nghĩa
1. Ứng dụng thực tế: Trong các hệ thống thông tin liên lạc, việc lựa chọn băng thông ăng-ten là rất quan trọng đối với hiệu suất của hệ thống. Nếu băng thông ăng-ten quá hẹp thì băng thông này có thể không bao phủ được dải tần liên lạc cần thiết, dẫn đến chất lượng liên lạc bị suy giảm hoặc không thiết lập được kết nối liên lạc. Do đó, khi chọn ăng-ten, cần xem xét toàn diện các yếu tố như dải tần liên lạc, yêu cầu về băng thông và hiệu suất của ăng-tencủa hệ thống.
2. Ý nghĩa: Băng thông ăng-ten là một trong những chỉ số quan trọng để đo hiệu suất của ăng-ten. Nó xác định khả năng bức xạ và thu sóng của ăng-ten ở các tần số khác nhau và có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của hệ thống thông tin liên lạc.
Các loại băng thông ăng-ten
Tôi. Băng thông tuyệt đối
1. Định nghĩa: Băng thông tuyệt đối đề cập đến dải tần thực tế mà ăng-ten có thể hoạt động, tức là sự chênh lệch giữa tần số cao nhất và tần số thấp nhất khi các chỉ số hoạt động của ăng-ten (chẳng hạn như tỷ lệ sóng đứng điện áp, mức tăng, v.v.) khác nhau. đáp ứng yêu cầu cụ thể. Công thức tính là: B = fh - fl, trong đó fh là tần số cao nhất trong băng thông, fl là tần số thấp nhất trong băng thông.
2. Đặc điểm: Băng thông tuyệt đối phản ánh trực tiếp kích thước của dải tần mà ăng-ten có thể bao phủ và là một cách trực quan để thể hiện băng thông ăng-ten.
II. Băng thông tương đối
1. Định nghĩa: Băng thông tương đối được biểu thị bằng tỷ lệ chênh lệch giữa tần số cao nhất và thấp nhất mà ăng-ten có thể hoạt động với tần số trung tâm. Công thức tính là: Br = (fh - fl) / f0 Ã 100%, trong đó fh là tần số cao nhất trong băng thông, fl là tần số thấp nhất trong băng thông, f0 là tần số trung tâm.
2. Đặc điểm:
- Vì băng thông tương đối có tính đến tần số trung tâm hoạt động của ăng-ten nên nó có thể phản ánh chính xác hơn những thay đổi về hiệu suất của ăng-ten ở các tần số khác nhau.
- Theo kích thước của băng thông tương đối, ăng-ten có thể được phân loại thành ăng-ten băng tần hẹp, ăng-ten băng thông rộng và ăng-ten siêu băng rộng. Nói chung, ăng-ten có băng thông tương đối dưới 10% được gọi là ăng-ten băng tần hẹp và ăng-ten có băng thông tương đối lớn hơn 20% được gọi là ăng-ten băng thông rộng. Ăng-ten băng thông rộng cũng có thể được biểu diễn trực tiếp bằng tỷ lệ fh và fl. Ăng-ten có fh/fl lớn hơn 2:1 được gọi là ăng-ten băng thông rộng. Nếu fh/fl lớn hơn 3:1 thì chúng có thể được gọi là ăng-ten băng tần rất rộng. Đối với fh/fl lớn hơn 10:1, chúng thường được gọi là ăng-ten siêu băng rộng. Cũng có người nói rằng băng thông tương đối của ăng-ten băng tần hẹp nhỏ hơn 1%, băng thông tương đối của ăng-ten băng thông rộng là từ 1% đến 25% và băng thông tương đối của ăng-ten băng thông rộng lớn hơn 25% .
III. Các phương pháp biểu diễn khác
Ngoài băng thông tuyệt đối và băng thông tương đối, băng thông ăng-ten cũng có thể được biểu thị bằng tỷ lệ băng thông, tức là tỷ lệ giữa tần số giới hạn trên và tần số giới hạn dưới (fh:fl). Tuy nhiên, phương pháp biểu diễn này ít được sử dụng hơn so với băng thông tuyệt đối và băng thông tương đối.
