Hogyan érheti el az antenna helyes elektromos hosszát?
1. Az elektromos hossz megértése:
* Fizikai hosszúság az elektromos hosszúsággal szemben: Az antenna fizikai hossza egyszerűen az, hogy mennyi ideig van méter vagy hüvelyk. Az elektromos hosszat azonban befolyásolja az RF jel terjedésének sebessége az antenna elemben. Ez a sebesség általában kevesebb, mint a vákuumban lévő fénysebesség, olyan tényezők miatt, mint az antenna anyagának megengedhetősége és permeabilitása, valamint a közeli tárgyak jelenléte.
* hullámhossz: Az elektromos hosszúságot gyakran a jel hullámhosszának (λ) frakciójában vagy többszörösen fejezik ki. Például egy félhullámú dipólus elektromos hossza körülbelül λ/2.
2. Módszerek a helyes elektromos hossz elérésére:
* Tervezési számítások: Ez a legalapvetőbb megközelítés. Tudnia kell a kívánt működési gyakoriságot. Ezután az antenna típusára (dipól, monopol stb.) Komplett képletek felhasználásával kiszámítja a kívánt elektromos hossz eléréséhez szükséges fizikai hosszúságot (például λ/2, λ/4). Ezek a képletek gyakran magukban foglalják a sebesség tényezőt (VF), hogy figyelembe vegyék az antenna anyagán belüli csökkentett terjedési sebességet. A VF általában kevesebb, mint 1 (például 0,95 egy tipikus huzaltenna esetén).
* A sebesség tényező (VF): Ez kritikus. A VF egy dimenzió nélküli állandó, amely az antenna anyagának terjedési sebességének és a vákuumban a fénysebesség és a fénysebesség arányát képviseli. Ez az antenna anyagától és az építkezéstől függ. A VF pontos ismerete elengedhetetlen a pontos hosszúság kiszámításához. Számos antenna -tervezési erőforrás tipikus VF -értékeket biztosít a közös anyagokhoz.
* Antenna hangolása: Még a pontos számításokkal is gyakran szükség van enyhe kiigazításokra. Ezt az antenna hangolásával végzik, amely magában foglalja:
* Vágás: Az antenna elem hosszának fizikai vágása vagy hozzáadása, amíg a kívánt rezonancia el nem éri. Ezt gyakran iteratív módon végzik, antenna analizátor vagy SWR -mérő használatával az állóhullám -arány (SWR) mérésére. Az alacsony SWR jelzi a jó egyezést és a helyes elektromos hosszúságot.
* tekercsek vagy kondenzátorok betöltése: Ezek az alkatrészek hozzáadhatók az antennához, hogy elektromosan meghosszabbítsák vagy lerövidítsék azt, anélkül, hogy az antenna hosszát fizikailag megváltoztatnánk. Ez hasznos az antenna finomhangolásához vagy hozzáigazításához kissé eltérő frekvenciához.
* Megfelelő hálózatok: Ezeket az áramköröket arra használják, hogy az antenna impedanciáját az átviteli vonal impedanciájához igazítsák, javítva a hatékonyságot, még akkor is, ha az antenna hossza nem tökéletesen rezonáns. Noha nem befolyásolják közvetlenül az antenna elektromos hosszát, ezek döntő jelentőségűek az optimális teljesítmény szempontjából.
3. Mérés és ellenőrzés:
* Antenna analizátor: Ez a legpontosabb módszer. Az antenna analizátor méri az antenna SWR -jét, impedanciáját és rezonancia frekvenciáját, lehetővé téve a pontos beállításokat.
* SWR mérő: Egy egyszerűbb eszköz, amely méri az SWR -t. Az alacsony SWR (közel 1:1 -hez) jó egyezést és helyes elektromos hosszúságot jelez. Ugyanakkor nem adja meg ugyanolyan szintű részletességet, mint az analizátor.
* mező szilárdságmérő: Méri a sugárzott erőt. Noha nem az elektromos hosszúság közvetlen mérése, jelölheti, hogy az antenna hatékonyan teljesít -e, ami azt sugallja, hogy a hossz közel van -e az optimálishoz.
Összefoglalva:a helyes elektromos hosszúság elérése magában foglalja a gondos tervezési számítások kombinációját, amelyek magukban foglalják a sebesség tényezőjét, a mérések alapján iteratív hangolást (SWR, impedancia), valamint a megfelelő hangolási elemek vagy a megfelelő hálózatok felhasználásával. Az antenna analizátor biztosítja a legpontosabb módszert az antenna elektromos hosszának ellenőrzésére és beállítására az optimális teljesítmény érdekében.