Cái gì là một Ăng-ten ? MỘT ăng-ten là một thiết bị được sử dụng để truyền và nhận sóng vô tuyến . Nó là một thành phần quan trọng trong hệ thống truyền thông không dây, có khả năng chuyển đổi dòng điện tần số cao (chảy trong đường dây truyền tải) vào sóng điện từ (lan truyền qua không gian tự do) và ngược lại. Ăng-ten được sử dụng rộng rãi trong phát thanh, truyền hình, thông tin di động, thông tin vệ tinh , hệ thống radar và nhiều lĩnh vực khác. Cụ thể, chức năng của ăng-ten bao gồm: Sóng điện từ bức xạ: Về phía truyền dẫn, ăng-ten chuyển đổi năng lượng điện tần số cao do thiết bị điện tử tạo ra thành sóng vô tuyến và phát ra không gian xung quanh để truyền đi xa. Nhận sóng điện từ: Ở phía thu, ăng-ten thu sóng vô tuyến từ không gian và chuyển đổi chúng thành dòng điện tần số cao. Các tín hiệu này sau đó có thể được xử lý—chẳng hạn như giải điều chế, khuếch đại và giải mã—để khôi phục thông tin hoặc dữ liệu gốc. Chuyển đổi năng lượng: Ăng-ten hoạt động như một phương tiện cho chuyển đổi năng lượng , truyền năng lượng hiệu quả giữa sóng dẫn (trong đường truyền) và sóng không gian tự do (sóng vô tuyến). Tính định hướng và phân cực: Nhiều ăng-ten có đặc tính riêng tính hướng Và phân cực đặc trưng. Tính định hướng đề cập đến khả năng phát hoặc nhận năng lượng hiệu quả hơn của ăng-ten theo một số hướng nhất định so với các hướng khác. Phân cực mô tả hướng của trường điện của sóng vô tuyến phát ra hoặc nhận được từ ăng-ten. Các đặc tính này giúp tối ưu hóa hiệu suất truyền thông, giảm nhiễu và mở rộng khoảng cách truyền thông. Phù hợp trở kháng: Để đảm bảo phản xạ tín hiệu và mất năng lượng tối thiểu trong quá trình truyền, ăng-ten phải trở kháng phù hợp với đường truyền (đường cấp nguồn). Điều này có nghĩa là trở kháng đầu vào của ăng-ten phải phù hợp với trở kháng đặc trưng của đường truyền để cho phép truyền tải điện năng hiệu quả. Tăng cường tín hiệu và vùng phủ sóng: Trong một số hệ thống, ăng-ten được sử dụng để tăng cường cường độ tín hiệu hoặc mở rộng phạm vi phủ sóng . Ví dụ: TRONG trạm gốc di động ăng-ten có độ lợi cao có thể mở rộng vùng phủ sóng tín hiệu. TRONG thông tin liên lạc vệ tinh ăng-ten định hướng và có độ lợi cao cải thiện chất lượng và độ tin cậy của việc thu tín hiệu.

Tại sao cần phải khớp trở kháng WWW.WHWIRELESS.COM Thời gian đọc ước tính: 15 phút Sự khác biệt lớn nhất giữa tần số vô tuyến (RF) và phần cứng nằm ở việc phối hợp trở kháng, và lý do của việc phối hợp trở kháng là sự truyền tải của trường điện từ. Như chúng ta đã biết, trường điện từ là sự tương tác giữa trường điện và trường từ. Suy hao trong môi trường truyền dẫn xảy ra do trường điện gây ra dao động trong tác động của nó lên các electron. Tính thường xuyên , số chu kỳ sóng điện từ trên một đường truyền có cùng độ dài càng nhiều và tần số thay đổi dòng điện càng cao. Kết quả là, tổn thất nhiệt do dao động tăng lên, dẫn đến tổn thất trên đường truyền càng lớn. Ở tần số thấp, do bước sóng dài hơn nhiều so với đường truyền nên điện áp và dòng điện trên đường truyền trong mạch gần như không đổi, do đó tổn thất trên đường truyền rất nhỏ. Trong khi đó, nếu phản xạ xảy ra trong quá trình phát sóng, sự chồng chập của sóng phản xạ với sóng đầu vào ban đầu có thể dẫn đến giảm chất lượng tín hiệu và cũng làm giảm hiệu suất của truyền tín hiệu . Cho dù làm việc trên phần cứng hay Hệ thống RF , mục tiêu là đạt được tốt hơn truyền tín hiệu và không ai muốn năng lượng bị mất trong mạch điện. Khi điện trở tải bằng điện trở trong của nguồn tín hiệu, tải có thể đạt được công suất đầu ra tối đa. Đây là điều chúng ta thường gọi là phối hợp trở kháng. Điều quan trọng cần lưu ý là sự kết hợp liên hợp nhằm mục đích truyền tải công suất tối đa. Theo công thức hệ số phản xạ điện áp \( \Gamma = \frac{Z_L - Z_0}{Z_L + Z_0} \), \( \Gamma \) lúc này không bằng 0, nghĩa là có sự phản xạ điện áp. Đối với phương pháp phối hợp không méo tiếng, trở kháng hoàn toàn bằng nhau, do đó không có phản xạ điện áp. Tuy nhiên, công suất tải không được tối đa hóa trong trường hợp này. Mất mát phản hồi (RL) = \( -20\log|\Gamma| \) Tỷ số sóng đứng điện áp (VSWR) = \( \frac{1 + |\Gamma|}{1 - |\Gamma|} \) Mối quan hệ giữa tỷ lệ sóng dừng và hiệu suất truyền tải được thể hiện trong bảng dưới đây: Việc ghép nối trở kháng đòi hỏi một quá trình tính toán khá phức tạp. May mắn thay, chúng ta có Biểu đồ Smith, một công cụ thiết yếu cho việc ghép nối trở kháng. Biểu đồ Smith là một sơ đồ gồm nhiều vòng tròn giao nhau. Khi được sử dụng đúng cách, nó cho phép chúng ta thu được trở kháng ghép nối của một hệ thống tưởng chừng phức tạp mà không cần bất kỳ phép tính nào. Việc duy nhất chúng ta cần làm là đọc và theo dõi dữ liệu dọc theo các đường tròn. ## Phương pháp biểu đồ Smith 1. Sau khi kết nối một linh kiện tụ điện nối tiếp, điểm trở kháng di chuyển ngược chiều kim đồng hồ dọc theo vòng tròn điện trở không đổi mà nó nằm trên. 2. Sau khi kết nối một linh kiện tụ điện phân nhánh, điểm trở kháng di chuyển theo chiều kim đồng hồ dọc theo vòng tròn có độ dẫn điện không đổi mà nó nằm trên. 3. Sau khi kết nối một linh kiện cuộn cảm nối tiếp, điểm trở kháng di chuyển theo chiều kim đồng hồ dọc theo vòng tròn điện trở không đổi mà nó nằm trên. 4. Sau khi kết nối một thành phần cuộn cảm phân lưu, điểm trở kh...

Là gì Ăng-ten Lợi ích và liệu cao hơn có luôn tốt hơn không? WWW.WHWIRELESS.COM Dự kiến mất 10 phút để đọc xong Hãy cùng thảo luận về độ lợi ăng-ten là gì và liệu giá trị cao hơn có luôn được ưu tiên hay không. Trên thực tế, điều này hoàn toàn phụ thuộc vào ứng dụng của ăng-ten. Lấy đèn pin làm ví dụ: nếu bạn tháo bỏ tấm phản xạ, ánh sáng rõ ràng sẽ yếu hơn. Tuy nhiên, nếu bạn cần nguồn sáng đa hướng để chiếu sáng đều một căn phòng, thì việc tháo bỏ tấm phản xạ để ánh sáng lan tỏa đều là phù hợp hơn. Ngược lại, nếu mục tiêu là tạo ra tia laser, thì việc sử dụng thấu kính để hội tụ toàn bộ ánh sáng từ bóng đèn thành một chùm tia hẹp chắc chắn là một cải tiến. Nhưng chùm tia tập trung này không phù hợp để chiếu sáng toàn bộ một căn phòng. Hiện tượng tập trung ánh sáng theo một hướng cụ thể này được gọi là tính định hướng, và mức độ tập trung được gọi là độ lợi. Trong lĩnh vực ăng-ten, hai khái niệm này hoạt động rất giống với khái niệm về nguồn sáng. Hãy tưởng tượng một ăng ten bức xạ năng lượng đồng đều theo mọi hướng như một ngọn nến; đây là bộ tản nhiệt đẳng hướng không định hướng. Về mặt kỹ thuật, điều này được định nghĩa là 0 dBi, nghĩa là năng lượng bức xạ giống nhau theo mọi hướng. Bây giờ, nếu bạn đặt một tấm gương bên cạnh ngọn nến, tấm gương sẽ thay đổi sự phân bố năng lượng ánh sáng và tạo ra hướng cho ngọn nến. Tấm gương sẽ làm cho một nửa căn phòng tối hơn và một nửa còn lại sáng hơn vì ánh sáng được phản chiếu và tập trung theo một hướng. Cách tiếp cận "đánh cắp" và chuyển hướng năng lượng từ những hướng kém thuận lợi hơn để tăng cường năng lượng theo những hướng nhất định cũng áp dụng cho ăng ten . Do đó, ăng-ten không tạo ra năng lượng vô tuyến; chúng chỉ truyền, dẫn hoặc tập trung năng lượng theo một hướng cụ thể. Đặc điểm định hướng này được gọi là độ lợi. Một tấm gương có thể chuyển hướng một nửa năng lượng của ngọn nến, khiến nó sáng gấp đôi theo một số hướng nhất định—tương đương với hai ngọn nến. Trong trường hợp này, chúng ta nói rằng tấm gương cung cấp độ lợi là 3 dB vì nó tăng gấp đôi năng lượng. Điều quan trọng cần đề cập là đơn vị đo lường ăng ten gain là decibel (dB). Tuy nhiên, nó thường liên quan đến một ăng-ten tham chiếu. Thông thường, cường độ bức xạ của một ăng-ten đa hướng hoặc một ăng-ten lưỡng cực nửa sóng có cùng công suất đầu vào theo một hướng nhất định được sử dụng làm giá trị tham chiếu. Khi sử dụng một ăng-ten đa hướng làm tham chiếu, nó được ký hiệu là dBi (i - đẳng hướng), và khi sử dụng một ăng-ten lưỡng cực đối xứng nửa sóng làm tham chiếu, nó được ký hiệu là dBd (d - lưỡng cực). Từ định nghĩa về độ lợi anten, chúng ta có thể hiểu rằng nó đề cập đến tỷ lệ bình phương của cường độ trường điện (tức là tỷ lệ công suất) do một anten thực tế và một phần tử bức xạ lý tưởng tạo ra tại cùng một điểm trong không gian trong điều kiện công suất đầu vào bằng nhau. Nó mô tả định lượng mức độ mà một anten tập trung và bức xạ công suất đầu vào. Hiệu suất tăng của một ăng ten theo các hướng khác nhau được biểu diễn bằ...

Từ góc độ chuyển đổi năng lượng, mở khóa mã tiến hóa của ăng-ten WWW.WHWIRELESS.COM Dá»± kiến mất 15 phút để đọc xongTrong hệ thống rộng lớn củatruyền thông không dây, ăng-ten đóng vai trò then chốt. Về cơ bản, chúng là một loại bộ chuyển đổi năng lượng rất đặc biệt có thể đạt được sự chuyển đổi năng lượng giữa sóng dẫn và sóng không gian tự do. Quá trình chuyển đổi này có tầm quan trọng tối cao trong các giai đoạn truyền và nhận tín hiệu truyền thông.Khi ở trạng thái truyền tín hiệu, dòng điện tần số cao từ máy phát được truyền dọc theo đường truyền đến ăng-ten. Lúc này, ăng-ten hoạt động nhÆ° một phù thủy ma thuật, khéo léo chuyển đổi năng lượng dưới dạng sóng dẫn (dòng điện tần số cao) thành sóng không gian tá»± do, mà chúng ta thường gọi là sóng điện từ, rồi bức xạ chúng vào không gian xung quanh. Ví dụ, trong giao tiếp điện thoại di động thông thường, các mạch bên trong của điện thoại tạo ra tín hiệu dòng điện tần số cao, được truyền đến ăng-ten của điện thoại.ăng tensau đó chuyển đổi các tín hiệu này thành sóng điện từ và phát ra chúng, thiết lập kết nối truyền thông với trạm gốc để truyền thông tin.Trong pha thu tín hiệu, hoạt động của ăng-ten là ngược lại với quá trình trên. Khi sóng điện từ lan truyền trong không gian đến ăng-ten, nó sẽ bắt các sóng điện từ này một cách nhạy bén và chuyển đổi năng lượng mà chúng chứa thành dòng điện tần số cao, đây là sự chuyển đổi từ sóng không gian tự do thành sóng dẫn. Dòng điện tần số cao này sau đó được truyền qua đường truyền đến máy thu để xử lý tín hiệu và trích xuất thông tin sau đó. Ví dụ, ăng-ten tivi trong nhà chúng ta có thể thu sóng điện từ do các đài truyền hình phát ra và chuyển chúng thành tín hiệu điện, được truyền đến tivi, cho phép chúng ta xem nhiều chương trình truyền hình khác nhau. Khám phá ban đầu: Nguyên mẫu của Ăng-ten và Chuyển đổi năng lượng ban đầuVào thế ká»· 19, lÄ©nh vá»±c điện từ đã chứng kiến những đột phá lý thuyết đáng kể. James Clerk Maxwell đã đề xuất các phÆ°Æ¡ng trình Maxwell nổi tiếng, dá»± đoán về mặt lý thuyết sá»± tồn tại của sóng điện từ và đặt nền tảng lý thuyết vững chắc cho sá»± ra đời của ăng-ten. Năm 1887, nhà vật lý người Đức Heinrich Hertz đã tiến hành một loạt các thí nghiệm tiên phong để xác minh các dá»± đoán của Maxwell. Ông đã thiết kế và sản xuất hệ thống ăng-ten đầu tiên trên thế giới, bao gồm hai thanh kim loại dài khoảng 30 cm, với các đầu được kết nối với hai tấm kim loại có diện tích 40 cm vuông. Sóng điện từ được kích thích thông qua các tia lá»­a điện giữa các quả bóng kim loại; ăng-ten thu là một ăng-ten vòng vuông...