Yagi, Horn in parabolične antene

V brezžičnih komunikacijskih sistemih antena ne oddaja ali sprejema radiofrekvenčnih signalov. Njegov vzorec sevanja določa, kako se energija porazdeli v prostoru, vpliva na pokritost signala, delovanje povezave in primernost antene za določeno uporabo.

Usmerjene antene so zasnovane tako, da koncentrirajo sevanje v želeno smer. V primerjavi z antenami, namenjenimi zagotavljanju široke pokritosti, lahko ponudijo večji dobiček v določeni smeri in pomagajo pri podpori komunikacijskih povezav od točke do točke.

V tem članku KEESUN predstavlja tri običajne vrste usmerjenih anten: anteno Yagi, rog in parabolično reflektorsko anteno.

1. Antene Yagi: Usmerjeni sprejem in prenos

Antena Yagi-Uda je običajno sestavljena iz gnanega elementa, reflektorja in enega ali več usmerjevalcev, razporejenih v liniji.

Interakcija med temi elementi ustvari usmerjen vzorec sevanja z glavnim režnjem, ki kaže proti predvideni smeri.

Ključne značilnosti

Usmerjeni vzorec sevanja

Na pridobitev vpliva število elementov, dimenzije in razmik

Relativno enostavna usmerjena montaža

Učinkovitost je odvisna od frekvence in pogojev namestitve

Antene Yagi se pogosto uporabljajo pri televizijskem sprejemu, amaterskem radiu in nekaterih radijskih aplikacijah od točke do točke.

Za učinkovito delovanje mora biti antena ustrezno usmerjena proti predvidenemu viru signala ali končni točki komunikacije.

 

2. Horne antene: Usmerjena zmogljivost pri mikrovalovnih frekvencah

Horne antene uporabljajo razširjeno strukturo valovoda za vodenje elektromagnetne energije v prosti prostor.

Njihova geometrija pomaga nadzorovati vzorec sevanja in lahko zagotovi dobro usmerjenost, zaradi česar so uporabni v mikrovalovni komunikaciji, radarju in aplikacijah za merjenje RF.

Ključne značilnosti

Usmerjeno sevanje

Zmogljivost je določena z geometrijo zaslonke in delovno frekvenco

Uporabno v mikrovalovnih sistemih in merilnih okoljih

Primerno za aplikacije, ki zahtevajo nadzorovane značilnosti sevanja

 

Velikost zaslonke in geometrija roga vplivata na širino žarka in usmerjenost. Anteno je treba izbrati glede na frekvenčno območje in zahteve glede zmogljivosti sistema.

 

3. Parabolične antene: Visoko ojačenje za usmerjene komunikacijske povezave

Parabolične reflektorske antene uporabljajo ukrivljen reflektor in dovodno anteno za ustvarjanje koncentriranega žarka sevanja.

Njihova sorazmerno velika zaslonka v primerjavi z delovno valovno dolžino lahko zagotovi visoko ojačanje in ozko širino snopa.

Ključne značilnosti

Visoka usmerjenost

Ozek žarek sevanja

Primerno za povezave na dolge razdalje, če to dopušča proračun sistemske povezave

Zahteva natančno poravnavo in ustrezno namestitev

Parabolične antene se običajno uporabljajo v satelitski komunikaciji, radarju in radijski astronomiji.

Mere reflektorja, oblika dovoda, natančnost površine in poravnava vplivajo na končno zmogljivost antene.

 

4. Kako primerjati usmerjene antene

Najboljša antena je odvisna od aplikacije in ne samo od ojačanja.

Upoštevajte naslednje dejavnike:

Dobiček in širina žarka:  večja usmerjenost na splošno povzroči ožji žarek, kar lahko zahteva natančnejšo poravnavo.

Frekvenčno območje:  Potrdite, da je antena zasnovana za delovni pas.

Okolje namestitve:  Bližnje strukture in montažna oprema lahko vplivajo na delovanje.

Mehanske zahteve:  Velikost, teža, obremenitev zaradi vetra in možnosti namestitve lahko vplivajo na končno izbiro.

Zahteve za povezavo RF:  antenski vmesnik, vrsta priključka, sklop kabla in napeljava morajo biti združljivi s povezano opremo.

  

 

5. Zakaj so RF priključki in koaksialni kabli pomembni

Usmerjene antene so pogosto povezane z oddajniki, sprejemniki, radii ali drugo RF opremo prek koaksialnih kablov in RF priključkov.

Specifikacije same antene ne določajo učinkovitosti celotne povezave. Upoštevati je treba slabljenje kabla, kakovost konektorja, združljivost impedance in delovno frekvenco.

Na primer, dolg kabel lahko povzroči večjo izgubo signala kot kratek kabel z uporabo sicer primerljivega kabla. Izbira priključka in pravilna namestitev sta prav tako pomembni pri vzdrževanju dosledne RF povezave.

Pri načrtovanju usmerjene komunikacijske povezave ocenite anteno, kabel in konektorje kot celotno RF pot.

 

 

KEESUN RF povezljivostne rešitve

KEESUN se osredotoča na antene, RF priključke in koaksialne kable za aplikacije RF povezljivosti.

Pri ocenjevanju komponent za usmerjeni antenski sistem morajo inženirji upoštevati delovno frekvenco, zahtevano ojačanje, dolžino kabla, vmesnik priključka, okolje namestitve in mehanske omejitve.

Izbira združljivih komponent lahko pomaga poenostaviti integracijo sistema in podpira predvideno zmogljivost RF.

Zaključek

Antene Yagi, rog in parabolične antene zagotavljajo različne pristope k usmerjeni RF komunikaciji. Vsak ponuja prednosti glede na frekvenco, zahteve glede ojačanja, fizične dimenzije in pogoje namestitve.

Celotna ocena sistema mora vključevati tudi RF priključke in koaksialne kable, ki povezujejo anteno s komunikacijsko opremo.

Obrnite se na KEESUN, da se pogovorite o svojih zahtevah glede antene in RF povezljivosti.

KEESUN — Antene, RF konektorji in koaksialni kabli za RF povezljivost.