沟通

用于无线通信的天线

什么是天线?

一个天线是一种电路元件,其提供从传输线上的导向波到自由空间波的转变,反之亦然。

它由薄的电导体制成,以有效地辐射电磁(EM)能量。天线特性是相同的,无论是发射天线还是接收天线。这种现象称为天线往复性,互动,这意味着天线以与其辐射EM能量相同的效率捕获EM能量。

频带:

设计和构造的天线以适合特定的频率或频带。如果使用设计用于不同频率的天线,则它将仅辐射发射器产生的RF功率的一小部分,并且仅吸收接收器的RF信号功率的一小部分。使用适当的频率天线非常重要。

各向同性天线:

将天线与理论上的各向同性天线进行比较。在三维球形图案中,该天线辐射所有发射机功率。

仅仅是因为辐射的图案在天线的构造中的某些方向上变形而是理论的理论。

全向天线:

全向天线在所有方向上同样地传输水平面。全向天线通常用于营业植物应用,其中无线电路径完全在工业部位或工厂内。

无线电路径通常由距离相对短的距离(米与里程数)的任何方向的强烈反射信号组成,这可能并不总是显而易见的。

定向天线:

定向天线进一步扭曲辐射的图案,并且在“向前”或特定方向具有更高的增益。这些天线通常用于跨腔内应用,以实现更长的视线无线电路径。

损益:

使用高增益天线对发射器具有以下效果:

  • 在某些方向上提高有效的传输功率并降低其他方向。
  • 增益补偿同轴电缆中的损耗。
  • 在发射器中使天线更定向 - 在不必要的方向上的良好效果以减少不需要的RF辐射。

在接收器处,高增益天线具有以下效果:

  • 增加从某些方向接收的信号并将信号从其他方向减少。增益也将增加所接收的外部噪声。
  • 如果增加的噪声超过接收器的灵敏度,则增益改善已经否定 - 即在嘈杂的环境中,天线增益可能在接收器中效果不大,但在无噪声环境中,它可以具有效果。
  • 增益补偿同轴电缆的损失
  • 使天线更定向

视线和菲涅耳区域:

发送和接收天线之间的信号路径的开放性是影响从发射机到接收器的RF功率传输的众多因素之一。

视线或LOS是微波无线电通信中的常见表达。这意味着信号能够在发送天线之间看到直的路径并接收它们。

如果天线之间没有明确的视线路径,则信号路径损耗肯定比通过开放空间更严重

以电磁波形式传输能量所需的可自由空间采用足球形状的形式:第一个固体区域,然后是第一个固体区域,其次是环形(空心)区域。这种椭圆体积称为菲涅耳区域

这些菲涅耳区域的精确形状是天线之间的波长和距离的函数,而不是天线尺寸或配置本身。

选择天线:

将测试特定的天线和电缆,测试结果将指示是否需要更高增益天线或低损耗电缆。例如:

  • 如果测试产生5 dB衰减余量,则知道淡出边距将通过插入额外的5 dB天线增益或去除5 dB同轴损耗来增加10 dB。您可以在发送器或接收器的末尾插入增益,或两者。
  • 如果测试表明,在瞄准线上的可靠操作需要6 dB的净天线/电缆增益,并且在链路两端需要电缆长度为10米,以使视线为视线,您可以选择要使用的电缆,然后选择天线以提供6 dB的净增益。

相关文章

工业以太网简介

areej.

RS-232 C接口和调制解调器

Sivaranjith.

什么是deviceNet?工作,拓扑

Sivaranjith.