Traadita side valdkonnas on antenni jõudlus mis tahes süsteemiühenduse õnnestumiseks ülioluline. Anechoic Chamber toimib professionaalse testimiskeskkonnana ja on ainus koht antenni võimenduse ja kiirgusmustri täpseks mõõtmiseks . Selles artiklis käsitletakse kajakambri mõõtmise põhiprintsiipe, esitatakse täielik ja praktiline toimimisprotseduur ning käsitletakse mõõtmistäpsuse ja usaldusväärsuse tagamiseks vajalikke põhivõtteid, mis aitavad teie tooteandmetel saavutada suuremat professionaalsust ja autoriteeti.
Miks on kajakamber antenni mõõtmiseks hädavajalik?
Antenni võimenduse ja kiirgusmustrite täpne mõõtmine reaalses keskkonnas eeldab kõigi võimalike häirete kõrvaldamist ja ideaalse vaba ruumi keskkonna simuleerimist.
1. Väliste elektromagnetiliste häirete (EMI) kõrvaldamine
Kajavaba kambri seinad, lagi ja põrand on ümbritsetud metallist varjestuskihiga (tavaliselt Faraday puuristruktuur). See struktuur isoleerib tõhusalt välised elektromagnetlained ja raadiosageduslikud häired (RFI), tagades katsekeskkonnas äärmiselt madala taustamüra, nii et mõõtmistulemused kajastavad ainult testitava antenni (AUT) tegelikku jõudlust.
2. Ideaalse vaba ruumi simulatsioon
Kajavaba kambri sisemus on vooderdatud suure koguse absorbeeriva materjaliga , tavaliselt püramiid- või kiilukujulised struktuurid, mis on valmistatud süsinikusisaldusega polüuretaanvahust. Need materjalid suurendavad langevate elektromagnetlainete neeldumist, kõrvaldades seeläbi peegeldused seintelt, põrandalt ja laest. See simuleerib tõhusalt antenni töökeskkonda ideaalses vabas ruumis ja hoiab ära Multipath Fadingi segamise mõõtmisandmetega.
Mõõtmise põhiprintsiibid: võimendus ja kiirgusmuster
Nende kahe mõõdiku füüsilise tähenduse ja mõõtmismeetodite põhjalik mõistmine on praktiliste toimingute jaoks ülioluline.
1. Antenni võimenduse mõõtmise põhimõte
Antenni võimendus on mõõt, mis näitab antenni võimet koondada sisendvõimsus kindlas suunas. See esindab suunatavust, mitte energia võimendamist.
Definitsioon: Antenni võimendus (G) on defineeritud kui antenni maksimaalses kiirgussuunas tekitatud võimsustiheduse suhe võrdlusantenniga (tavaliselt ideaalne isotroopne antenn). Ühik on tavaliselt dBi.
Asendusmeetod: see on kõige sagedamini kasutatav ja väga täpne meetod. Esiteks mõõdetakse standardse võimendussarve (SGH) vastuvõetud võimsust. Seejärel asendatakse SGH testitava antenniga (AUT) ja kui kõik muud tingimused hoitakse konstantsena, mõõdetakse AUT-i vastuvõetud võimsust. Kahe andmekogumi võrdlemisel saab tuletada AUT võimenduse.
Teoreetiline alus: võimenduse arvutamise teoreetiline alus on Friisi ülekandevalem , mis kirjeldab kahe antenni vahel ülekantavat võimsussuhet.
kus Pr ja Pt on vastuvõetud ja edastatud võimsus, Gt ja Gr on saate- ja vastuvõtuantenni võimendused, λ on lainepikkus ja R on antennide vaheline kaugus.
2. Kiirgusmustri mõõtmise põhimõte
Kiirgusmuster kujutab antenni poolt eri suundades kiiratava või vastuvõetud energia suhtelist tugevuse jaotust ruumis. See on antenni suuna visuaalne kujutis.
Mõõtetuum: mõõtesüsteem pöörab testitava antenni (AUT) kandvat positsioneerijat, registreerides samal ajal vastuvõtuantenni poolt vastuvõetud signaali tugevust igas nurgapunktis.
Põhiparameetrid: kiirgusmustrite analüüs annab mitu olulist parameetrit:
Half-Power Beamwidth (HPBW): nurga laius, mille puhul põhisagara amplituud langeb pooleni selle maksimaalsest väärtusest (-3 dB).
Side-Lobe Level (SLL): külgsagara maksimaalse võimsuse ja põhisagara maksimaalse võimsuse suhe.
Polarisatsioon: antenni reaktsiooni mõõtmine erinevatele polarisatsioonisuundadele.
Praktilise toimimise protseduur: kaheksaastmeline kambri mõõtmise protokoll
Antenni standardne täpne mõõtmine nõuab andmete täpsuse ja korratavuse tagamiseks järgmiste sammude ranget järgimist.
Instrumendi kalibreerimine ja seadistamine: seadmete (nt vektorvõrguanalüsaatori (VNA)) range S-parameetri kalibreerimine viiakse läbi, et tagada impedantsi sobitamine mõõtepordides.
Kaugvälja tingimuste määramine: veenduge, et testimiskaugus R vastab kaugvälja tingimusele R ≥ 2D2 /λ . See on täpse võimendus- ja kiirgusmustrite saamise eeltingimus.
Testitava antenni (AUT) paigaldamine: paigaldage AUT asendiregulaatorile, kasutades madala dielektrilise konstandiga tugimaterjale, tagades, et antenni faasikese on täpselt joondatud positsioneerija pöörlemiskeskmega.
Standardne võimendussarve (SGH) seadistamine ja kalibreerimine: SGH toimib võrdlusalusena; see on täpselt paigaldatud ja selle teadaolevad võimendusandmed sisestatakse mõõtmistarkvarasse.
Radiation Pattern Data Acquisition: määrake pöörlemise sammu suurus. Positsioneerija hakkab pöörlema mööda asimuut- ja kõrgustelge ning süsteem salvestab automaatselt vastuvõetud signaali võimsuse, kogudes andmeid vähemalt kahe vastastikku risti asetseva tasandi kohta.
Antenni võimenduse arvutamine: Tarkvara arvutab automaatselt AUT absoluutse võimenduse, kasutades asendusmeetodist saadud võimsusandmeid, kombineerituna Friisi ülekandevalemiga ja SGH teadaoleva võimendusega.
Andmete järeltöötlus ja analüüs: toorandmed silutakse ja korrigeeritakse (nt kaabli kadumise osas). Põhiparameetrid, nagu HPBW, SLL ja FBR, ekstraheeritakse automaatselt.
Professionaalse mõõtmisaruande koostamine: kõik mõõtmisparameetrid, seadistuste üksikasjad, katsetingimused, seadmete kalibreerimise olek jne on integreeritud, et moodustada täielik ja jälgitav professionaalne aruanne.
Väljakutsed ja lahendused: mõõtmise täpsuse ja usaldusväärsuse tagamine
Isegi ideaalses kajavabas kambris nõuab antenni lõplike mõõtmisandmete täpsuse ja usaldusväärsuse tagamine spetsiaalset tehnilist käsitsemist ja ranget kvaliteedikontrolli.
1. Kaabli ja pistiku kadumise kõrvaldamine
Väljakutse: toitekaablid ja pistikud põhjustavad signaali sumbumist (kadu), mis võib mõjutada võimenduse väärtuse täpsust.
Lahendus. Pordi kalibreerimine ja de-manustamise toimingud tuleb läbi viia VNA abil. Mõõtes täpselt kaabli kadu töösagedusel ja lahutades selle lõpptulemusest, tagatakse, et võimendusandmed peegeldavad antenni sisemist jõudlust.
2. Kaugvälja viga ja lähivälja parandus
Väljakutse: suurte antennide või madala sagedusega mõõtmiste puhul võib kaugvälja tingimuse range rahuldamine nõuda ebapraktiliselt suurt kambriruumi.
Lahendused:
Kompaktse ulatusega antenni testimissüsteem: kasutab paraboolset reflektorit, et kujundada lähivälja allikast tuleva kiir kvaasitasapinnaliseks laineks, simuleerides kaugvälja tingimusi väiksemas kajavabas kambris.
Lähiväljast kaugväljaks (NF-FF) teisendus: kui kambri piirangute tõttu on võimalik ainult lähivälja mõõtmine, kasutatakse samaväärse kaugvälja kiirgusmustri ja võimenduse arvutamiseks ja tuletamiseks keerulisi matemaatilisi algoritme (nt tasapinnaline, silindriline või sfääriline lähivälja skaneerimine).
3. Positsioneerija ja tugistruktuuri hajumise vältimine
Väljakutse: AUT toetamiseks ja pööramiseks kasutatavad metallkomponendid võivad hajutada elektromagnetlaineid, moonutades kiirgusmustrit.
Lahendused:
Kasutage madala dielektrilise konstandiga, väikese kadudega vaht- või polüstüreenmaterjale . antenni tugikonstruktsioonidena
Kasutage kajakambri tausta lahutamise tehnikat: esmalt mõõdetakse taustaväli (ainult statiivi ja asendiregulaatoriga) ning seejärel lahutatakse andmete puhastamiseks antenni mõõtmisest.
Järeldus ja üleskutse tegevusele
Täpne antenni jõudluse mõõtmine on teie juhtmeta toodete turul edu tagamise nurgakivi. Oleme hästi kursis erinevate testimisprobleemide lahendamisega, tagades, et teie andmed on usaldusväärsed, jälgitavad ja vastavad rahvusvahelistele standarditele.
Kas vajate toote turuletoomise kiirendamiseks ülitäpseid ja veatuid antenni testi andmeid?
Meil on tipptasemel kajavabad kambrid ja kogenud professionaalsete inseneride meeskond.
Vajadusel võtke meiega esimesel võimalusel ühendust!
