Сымсыз байланыс саласында антенна өнімділігі кез келген жүйе байланысының сәтті болуы үшін өте маңызды. Anechoic камера кәсіби тестілеу ортасы ретінде қызмет етеді және антеннаның өсуі мен сәулелену үлгісін дәл өлшеуге арналған жалғыз орын болып табылады . Бұл мақала анекогенді камераны өлшеудің негізгі принциптерін зерттейді, толық, практикалық жұмыс процедурасын қамтамасыз етеді және өлшеу дәлдігі мен сенімділігін қамтамасыз ету үшін қажетті негізгі әдістерді талқылайды, бұл сіздің өнім деректеріңіздің кәсібилігі мен беделін арттыруға көмектеседі.
Неліктен антеннаны өлшеу үшін анекогендік камера қажет?
Нақты әлемде антеннаның күшеюін және сәулелену үлгілерін дәл өлшеу барлық ықтимал кедергілерді жоюды және тамаша бос кеңістік ортасын модельдеуді қажет етеді.
1. Сыртқы электромагниттік кедергілерді жою (EMI)
Анекотикалық камераның қабырғалары, төбесі және едені металлдан қорғайтын қабатпен (әдетте Фарадей торының құрылымы) қоршалған. Бұл құрылым сыртқы электромагниттік толқындар мен радиожиілік кедергілерін (RFI) тиімді оқшаулайды, бұл сынақ ортасының өте төмен фондық шу болуын қамтамасыз етеді, осылайша өлшеу нәтижелері тек сынақтағы антеннаның (AUT) шынайы өнімділігін көрсетеді.
2. Идеал бос кеңістікті модельдеу
Анекотикалық камераның ішкі жағы көп мөлшерде қапталған сіңіретін материалмен , әдетте көміртегі бар полиуретанды көбіктен жасалған пирамида немесе сына тәрізді құрылымдар. Бұл материалдар түскен электромагниттік толқындардың жұтылуын барынша арттырады, осылайша қабырғалардан, еденнен және төбеден шағылысуларды болдырмайды. Бұл идеалды бос кеңістікте антеннаның жұмыс ортасын тиімді модельдейді және Multipath Fading өлшеу деректеріне кедергі келтірмейді.
Өлшеудің негізгі принциптері: күшейту және сәулелену үлгісі
Осы екі метриканың физикалық мағынасы мен өлшеу әдістерін мұқият түсіну практикалық операциялардың негізі болып табылады.
1. Антеннаның күшеюін өлшеу принципі
Антеннаның күшеюі – антеннаның кіріс қуатын белгілі бір бағытта шоғырландыру қабілетінің өлшемі. Ол энергияны күшейтуді емес, бағыттылықты білдіреді.
Антеннаның өсуі (G) анықтамалық антеннамен (әдетте идеалды изотропты антенна) салыстырғанда антеннаның максималды сәулелену бағытында өндіретін қуат тығыздығының қатынасы ретінде анықталады. Бірлік әдетте дБи.
Ауыстыру әдісі: Бұл ең жиі қолданылатын және өте дәл әдіс. Алдымен стандартты күшейту мүйізі (SGH) қабылдайтын қуат өлшенеді. Содан кейін SGH сыналған антеннамен (AUT) ауыстырылады және барлық басқа шарттар тұрақты болған кезде AUT қабылдайтын қуат өлшенеді. Деректердің екі жинағын салыстыру арқылы AUT-тің пайдасын алуға болады.
Теориялық негіз: Пайданы есептеудің теориялық негізі Friis трансмиссия формуласы болып табылады.екі антенна арасында тасымалданатын қуат қатынасын сипаттайтын
мұндағы Pr және Pt - қабылданатын және жіберілетін қуат, Gt және Gr - жіберуші және қабылдаушы антеннаның күшеюі, λ - толқын ұзындығы, R - антенналар арасындағы қашықтық.
2. Радиация үлгісін өлшеу принципі
Сәулелену үлгісі кеңістікте әртүрлі бағытта антеннадан сәулеленетін немесе қабылдаған энергияның салыстырмалы күшінің таралуын бейнелейді. Бұл антеннаның бағытының көрнекі көрінісі.
Өлшеу өзегі: Өлшеу жүйесі әрбір бұрыштық нүктеде қабылдау антеннасы қабылдаған сигнал күшін бір уақытта жаза отырып, сынақтан өтіп жатқан антеннаны (AUT) тасымалдайтын позициялауышты айналдырады.
Негізгі параметрлер: Радиациялық үлгіні талдау бірнеше маңызды параметрлерді береді:
Half-Power Beamwidth (HPBW): Негізгі бөліктің амплитудасы оның максималды мәнінің жартысына дейін төмендейтін бұрыштық ені (-3дБ).
Side-Lobe Level (SLL): бүйірлік лобтың максималды қуатының негізгі лобтың максималды қуатына қатынасы.
Поляризация: Антеннаның әртүрлі поляризация бағыттарына жауап беруін өлшеу.
Практикалық жұмыс тәртібі: Сегіз сатылы камералық өлшеу хаттамасы
Стандартты, дәл антеннаны өлшеу деректердің дәлдігі мен қайталануын қамтамасыз ету үшін келесі қадамдарды қатаң сақтауды талап етеді.
Құралды калибрлеу және орнату: қатаң S-параметрін калибрлеу орындалады. Өлшеу порттарында кедергінің сәйкестігін қамтамасыз ету үшін векторлық желі анализаторы (VNA) сияқты жабдықтың
Алыс дала шарттарын анықтау: сынақ қашықтығы R алыс өріс жағдайына R ≥ 2D2 /λ сәйкес келетініне көз жеткізіңіз . Бұл дәл күшейту мен сәулелену үлгілерін алудың міндетті шарты.
Сынақтағы антенна (AUT) Орнату: Антеннаның фазалық орталығы позициялауыштың айналу орталығымен дәл тураланғанына көз жеткізіп, төмен диэлектрлік тұрақты тірек материалдарын пайдаланып, AUT құрылғысын орналастырғышқа орнатыңыз.
Standard Gain Horn (SGH) орнату және калибрлеу: SGH анықтамалық эталон ретінде қызмет етеді; ол дәл орнатылған және оның белгілі пайда деректері өлшеу бағдарламалық құралына енгізіледі.
Radiation Pattern Data Acquisition: Айналу қадамының өлшемін орнатыңыз. Позиционер азимут және биіктік осьтері бойымен айнала бастайды және жүйе кем дегенде екі өзара перпендикуляр жазықтық үшін деректерді жинай отырып, қабылданған сигнал қуатын автоматты түрде жазады.
Антенна пайдасының есебі: бағдарламалық құрал Friis трансмиссия формуласымен және SGH белгілі пайдасымен біріктірілген ауыстыру әдісінен алынған қуат деректерін пайдаланып, AUT абсолютті кірісін автоматты түрде есептейді.
Деректерді өңдеуден кейінгі және талдау: бастапқы деректер тегістеледі және түзетіледі (мысалы, кабель жоғалуы үшін). HPBW, SLL және FBR сияқты негізгі параметрлер автоматты түрде шығарылады.
Кәсіби өлшем есебін жасау: Барлық өлшеу параметрлері, орнату мәліметтері, сынақ шарттары, жабдықты калибрлеу күйі және т.б. толық және қадағаланатын кәсіби есепті қалыптастыру үшін біріктірілген.
Қиындықтар мен шешімдер: өлшеу дәлдігі мен сенімділігін қамтамасыз ету
Тіпті идеалды антеннаны өлшеу деректерінің дәл және сенімді болуын мінсіз анекогенді камерада қамтамасыз ету мамандандырылған техникалық өңдеуді және қатаң сапаны бақылауды қажет етеді.
1. Кабель мен қосқыштың жоғалуын жою
Қиындық: Фидер кабельдері мен қосқыштары күшейту мәнінің дәлдігіне әсер етуі мүмкін сигналдың әлсіреуін (шығынын) енгізеді.
Шешім: Портты калибрлеу және кірістіруден шығару операциялары VNA көмегімен орындалуы керек. Жұмыс жиілігінде кабельдің жоғалуын дәл өлшеу және оны соңғы нәтижеден шегеру арқылы күшейту деректері антеннаның ішкі өнімділігін көрсету үшін қамтамасыз етіледі.
2. Алыс өріс қатесі және жақын өрісті түзету
Қиындық: Үлкен антенналар немесе төмен жиілікті өлшеулер үшін алыс өріс жағдайын қатаң түрде қанағаттандыру іс жүзінде мүмкін емес үлкен камера кеңістігін қажет етуі мүмкін.
Шешімдер:
Ықшам диапазонды антеннаны сынау жүйесі: жақын өріс көзінен сәулені квази-жазықтық толқынға айналдыру үшін параболалық рефлекторды пайдаланады, бұл кішірек анекогенді камерадағы алыс өріс жағдайларын имитациялайды.
Жақын өрістен алыс өріске (NF-FF) түрлендіру: камералық шектеулерге байланысты тек жақын өрісті өлшеу мүмкін болса, баламалы алыс өріс сәулелену үлгісін және күшейтуді есептеу және алу үшін күрделі математикалық алгоритмдер (жазық, цилиндрлік немесе сфералық жақын өрісті сканерлеу) пайдаланылады.
3. Позиционер мен тірек құрылымының шашырауын болдырмау
Қиындық: AUT-ны қолдау және айналдыру үшін қолданылатын металл компоненттер электромагниттік толқындарды шашыратып, сәулелену үлгісін бұрмалауы мүмкін.
Шешімдер:
төмен диэлектрлік тұрақты, аз шығынды көбік немесе полистирол материалдарын пайдаланыңыз. Антеннаны қолдау құрылымдары ретінде
пайдаланыңыз Anechoic камераның фондық түсіру әдісін : фон өрісі (тек тіреуіш пен позициялауышпен) алдымен өлшенеді, содан кейін деректерді тазарту үшін антенна өлшемінен алынады.
Қорытынды және әрекетке шақыру
Антенна өнімділігін дәл өлшеу сымсыз өнімдеріңіздің нарықта табысқа жетуін қамтамасыз етудің негізі болып табылады. Біз сіз алған деректердің қамтамасыз ететін әртүрлі тестілеу қиындықтарын еңсеруді жақсы білеміз . сенімді, қадағаланатын және халықаралық стандарттарға сәйкес болуын
Өнімді іске қосуды жеделдету үшін жоғары дәлдіктегі, қатесіз антеннаны тексеру деректері қажет пе?
Бізде жоғары деңгейдегі анекогендік камералар және тәжірибелі кәсіби инженерлер тобы бар.
Қажет болса, мүмкіндігінше тезірек бізге хабарласыңыз!
