Në fushën e komunikimit me valë, performanca e antenës është thelbësore për suksesin e çdo lidhjeje të sistemit. Dhoma Anekoike shërben si mjedis profesional i testimit dhe është i vetmi vend për matjen e saktë të përftimit të antenës dhe modelit të rrezatimit . Ky artikull do të gërmojë në parimet thelbësore të matjeve të dhomës anekoike, do të sigurojë një procedurë të plotë, praktike të funksionimit dhe do të diskutojë teknikat kryesore të nevojshme për të siguruar saktësinë dhe besueshmërinë e matjes, duke ndihmuar të dhënat e produktit tuaj të arrijnë profesionalizëm dhe autoritet më të madh.
Pse një dhomë anekoike është thelbësore për matjen e antenës?
Matja e saktë e shtimit të antenës dhe modeleve të rrezatimit në një mjedis të botës reale kërkon eliminimin e të gjitha ndërhyrjeve të mundshme dhe simulimin e një mjedisi ideal të hapësirës së lirë.
1. Eliminimi i ndërhyrjeve të jashtme elektromagnetike (EMI)
Muret, tavani dhe dyshemeja e dhomës anekoike janë të mbështjella nga një shtresë mbrojtëse metalike (zakonisht një strukturë kafazi Faraday). Kjo strukturë izolon në mënyrë efektive valët e jashtme elektromagnetike dhe interferencën e radiofrekuencës (RFI), duke siguruar që mjedisi i testimit të ketë zhurmë jashtëzakonisht të ulët të sfondit, në mënyrë që rezultatet e matjes të pasqyrojnë vetëm performancën e vërtetë të Antenës nën Test (AUT).
2. Simulimi i hapësirës së lirë ideale
Pjesa e brendshme e dhomës anekoike është e veshur me një sasi të madhe Materiali Absorbues , zakonisht struktura piramidale ose në formë pyke të bëra nga shkumë poliuretani me ngarkesë karboni. Këto materiale maksimizojnë thithjen e valëve elektromagnetike të rënë, duke eliminuar kështu reflektimet nga muret, dyshemeja dhe tavani. Kjo simulon në mënyrë efektive mjedisin e funksionimit të antenës në hapësirën e lirë ideale dhe parandalon Fading Multipath nga ndërhyrja në të dhënat e matjes.
Parimet thelbësore të matjes: Modeli i fitimit dhe rrezatimit
Një kuptim i plotë i kuptimit fizik dhe metodave të matjes për këto dy metrika është thelbësor për operacionet praktike.
1. Parimi i matjes së fitimit të antenës
Fitimi i antenës është një masë e aftësisë së një antene për të përqendruar fuqinë hyrëse në një drejtim specifik. Ai përfaqëson drejtimin, jo amplifikimin e energjisë.
Përkufizimi: Fitimi i antenës (G) përkufizohet si raporti i densitetit të fuqisë së prodhuar nga antena në drejtimin e saj maksimal të rrezatimit në krahasim me një antenë referencë (zakonisht një antenë ideale izotropike). Njësia është zakonisht dBi.
Metoda e zëvendësimit: Kjo është metoda më e përdorur dhe shumë e saktë. Së pari, matet fuqia e marrë nga një Horn Standard Gain (SGH). Më pas, SGH zëvendësohet nga Antena Në Test (AUT), dhe me të gjitha kushtet e tjera të mbajtura konstante, matet fuqia e marrë nga AUT. Duke krahasuar dy grupet e të dhënave, mund të nxirret fitimi i AUT.
Baza teorike: Baza teorike për llogaritjen e fitimit është Formula e Transmetimit Friis , e cila përshkruan marrëdhënien e fuqisë së transferuar midis dy antenave.
ku Pr dhe Pt janë fuqia e marrë dhe e transmetuar, Gt dhe Gr janë fitimet e antenës transmetuese dhe marrëse, λ është gjatësia e valës dhe R është distanca midis antenave.
2. Parimi i matjes së modelit të rrezatimit
Modeli i rrezatimit përshkruan shpërndarjen relative të forcës së energjisë së rrezatuar ose marrë nga antena në drejtime të ndryshme në hapësirë. Është një paraqitje vizuale e drejtimit të antenës.
Bërthama e matjes: Sistemi i matjes rrotullon pozicionuesin që mban antenën nën testim (AUT) ndërsa regjistron njëkohësisht fuqinë e sinjalit të marrë nga antena marrëse në çdo pikë këndore.
Parametrat kryesorë: Analiza e modelit të rrezatimit jep disa parametra të rëndësishëm:
Gjerësia e rrezes gjysmë të fuqisë (HPBW): Gjerësia këndore ku amplituda e lobit kryesor bie në gjysmën e vlerës së tij maksimale (-3dB).
Niveli i lobit anësor (SLL): Raporti i fuqisë maksimale të lobit anësor me fuqinë maksimale të lobit kryesor.
Polarizimi: Matja e përgjigjes së antenës ndaj drejtimeve të ndryshme të polarizimit.
Procedura praktike e funksionimit: Protokolli i matjes së dhomës me tetë hapa
Një matje standarde e saktë e antenës kërkon respektim të rreptë të hapave të mëposhtëm për të siguruar saktësinë dhe përsëritshmërinë e të dhënave.
Kalibrimi dhe konfigurimi i instrumentit: Kalibrimi i rreptë i parametrave S i pajisjeve si Analizatori i Rrjetit Vector (VNA) kryhet për të siguruar përputhjen e rezistencës në portat e matjes.
Përcaktimi i kushteve të fushës së largët: Sigurohuni që distanca e testimit R plotëson kushtin e fushës së largët R ≥ 2D2 /λ . Ky është një parakusht për marrjen e modeleve të sakta të fitimit dhe rrezatimit.
Instalimi i antenës nën provë (AUT): Montoni AUT në pozicionues duke përdorur materiale mbështetëse me konstante dielektrike të ulët, duke siguruar që qendra fazore e antenës të jetë në linjë saktësisht me qendrën e rrotullimit të pozicionuesit.
Konfigurimi dhe kalibrimi i Hornit Standard të Fitimit (SGH): SGH shërben si pikë referimi; është instaluar saktësisht dhe të dhënat e njohura të fitimit të tij futen në softuerin e matjes.
Përvetësimi i të dhënave të modelit të rrezatimit: Vendosni madhësinë e hapit të rrotullimit. Pozicionimi fillon të rrotullohet përgjatë boshteve të azimutit dhe lartësisë, dhe sistemi regjistron automatikisht fuqinë e sinjalit të marrë, duke mbledhur të dhëna për të paktën dy rrafshe pingul reciprokisht.
Llogaritja e fitimit të antenës: Softueri llogarit automatikisht fitimin absolut të AUT duke përdorur të dhënat e fuqisë së marrë nga metoda e zëvendësimit, të kombinuara me Formulën e Transmetimit Friis dhe fitimin e njohur të SGH.
Pas-përpunimi dhe analiza e të dhënave: Të dhënat e papërpunuara zbuten dhe korrigjohen (p.sh. për humbjen e kabllove). Parametrat kryesorë si HPBW, SLL dhe FBR nxirren automatikisht.
Gjenerimi i një raporti profesional të matjes: Të gjithë parametrat e matjes, detajet e konfigurimit, kushtet e provës, statusi i kalibrimit të pajisjeve, etj., janë integruar për të formuar një raport profesional të plotë dhe të gjurmueshëm.
Sfidat dhe zgjidhjet: Sigurimi i saktësisë dhe besueshmërisë së matjes
Edhe në një dhomë ideale anekoike, për t'u siguruar që të dhënat përfundimtare të matjes së antenës janë të sakta dhe të besueshme kërkon trajtim teknik të specializuar dhe kontroll të rreptë të cilësisë.
1. Eliminimi i humbjes së kabllove dhe lidhësve
Sfida: Kabllot ushqyese dhe lidhësit sjellin zbutjen e sinjalit (humbjen), e cila mund të ndikojë në saktësinë e vlerës së fitimit.
Zgjidhja: Kalibrimi i portit dhe operacionet e heqjes së ngulitjes duhet të kryhen duke përdorur VNA. Duke matur me saktësi humbjen e kabllit në frekuencën e funksionimit dhe duke e zbritur atë nga rezultati përfundimtar, sigurohet që të dhënat e fitimit të pasqyrojnë performancën e brendshme të antenës.
2. Gabim në fushë të largët dhe korrigjim në fushë të afërt
Sfida: Për antena të mëdha ose matje me frekuencë të ulët, përmbushja strikte e kushteve të fushës së largët mund të kërkojë një hapësirë jopraktike të madhe të dhomës.
Zgjidhjet:
Sistemi i testimit të antenës me rreze kompakte: Përdor një reflektor parabolik për të formësuar rrezen nga një burim i fushës së afërt në një valë pothuajse të rrafshët, duke simuluar kushtet e fushës së largët brenda një dhome anekoike më të vogël.
Transformimi nga fusha e afërt në fushë të largët (NF-FF): Nëse vetëm matja e fushës së afërt është e realizueshme për shkak të kufizimeve të dhomës, algoritme komplekse matematikore (të tilla si skanimi planar, cilindrik ose sferik i fushës së afërt) përdoren për të llogaritur dhe nxjerrë modelin dhe fitimin ekuivalent të rrezatimit të fushës së largët.
3. Parandalimi i shpërndarjes së pozicionuesit dhe strukturës mbështetëse
Sfida: Komponentët metalikë të përdorur për të mbështetur dhe rrotulluar AUT mund të shpërndajnë valët elektromagnetike, duke shtrembëruar modelin e rrezatimit.
Zgjidhjet:
Përdorni materiale me konstante dielektrike të ulët, shkumë me humbje të ulët ose polistiren si struktura mbështetëse të antenës.
Përdorni teknikën e Zbritjes së Sfondit të Dhomës Anekoike : Fillimisht matet fusha e sfondit (vetëm me bazën dhe pozicionuesin) dhe më pas zbritet nga matja e antenës për të pastruar të dhënat.
Përfundim dhe Thirrje për Veprim
Matja e saktë e performancës së antenës është themeli për të siguruar që produktet tuaja me valë të kenë sukses në treg. Ne jemi të përgatitur mirë në tejkalimin e sfidave të ndryshme të testimit, duke u siguruar që të dhënat që merrni të jenë të besueshme, të gjurmueshme dhe në përputhje me standardet ndërkombëtare.
A keni nevojë për të dhëna të testit të antenës me saktësi të lartë dhe pa gabime për të përshpejtuar lëshimin e produktit tuaj?
Ne posedojmë dhoma anekoike të nivelit të lartë dhe një ekip inxhinierësh profesionistë me përvojë.
Nëse është e nevojshme, ju lutemi na kontaktoni sa më shpejt të jetë e mundur!
