UHF (ултра висока честота) сигнали работят в честотния диапазон от 300 MHz до 3 GHz и се използват широко в различни приложения, включително телевизионно излъчване, мобилни комуникации и идентификация на радиочестотните (RFID). Като доставчик на антена на UHF, ние разбираме решаващата роля, която височината на антената играе при определяне на работата на UHF сигналите. В този блог ще изследваме ефектите на височината на антената върху UHF сигналите, като се задълбочаваме в научните принципи и практическите последици.
Характеристики на разпространение на UHF сигнали
Преди да се обсъди въздействието на височината на антената, е от съществено значение да се разберат характеристиките на разпространение на UHF сигналите. За разлика от сигналите с по -ниска честота, UHF сигналите са склонни да пътуват по по -линия - на - гледка (LOS) начин. Те лесно се абсорбират, отразяват и разпръскват от препятствия като сгради, дървета и атмосферата. Тези характеристики означават, че пътят между предавателните и приемащите антени трябва да бъде сравнително ясен за оптимално предаване на сигнала.
Ефекти на височината на антената върху обхвата на сигнала
Едно от най -значимите ефекти на височината на антената върху UHF сигналите е разширяването на обхвата на сигнала. Колкото по -висока е поставена антената, толкова по -далеч сигналът може да пътува. Това се основава на геометричната връзка между височината на антената и кривината на Земята.
Формулата за изчисляване на разстоянието на радио хоризонта (D) (в километри) за предавателна антена с височина (H_T) (в метри) и приемаща антена с височина (H_R) (в метри) се дава от:
[d = 3.57 (\ sqrt {h_t}+\ sqrt {h_r})]
Например, ако предаващата антена е поставена на височина 10 метра, а приемащата антена е на височина 10 метра, разстоянието на радио хоризонта е (d = 3,57 (\ sqrt {10} + \ sqrt {10}) \ приблизително3.57 \ times (3.16 + 3.16) = 3.57 \ times6.32 \ приблизително22.56).
Ако увеличим височината на предавателната антена до 100 метра, като същевременно поддържаме приемащата антена на 10 метра, разстоянието на радио хоризонта става (d = 3,57 (\ sqrt {100} + \ sqrt {10}) \ приблизително3,57 \ пъти (10 + 3.16) = 3.57 \ times13.16 \ prox46.9).
В практически приложения по -високо поставената UHF антена може да покрие по -голяма площ, която е особено важна за излъчващите станции и безжичните комуникационни мрежи. Например, радиостанция, използваща UHF честоти, може да достигне до повече слушатели, като увеличи височината на предавателната си антена.
Въздействие върху силата на сигнала и качеството
Височината на антената също има пряко влияние върху силата и качеството на сигнала. Когато антената е поставена на по -висока позиция, тя може да избегне много от препятствията, които иначе биха причинили затихване на сигнала. Пречките на нивото на земята, като сгради и растителност, могат да абсорбират и разпръснат UHF сигнали, което води до намаляване на силата на сигнала.
По -високата антена също може да намали количеството на многостранните смущения. Мултиватна интерференция възниква, когато сигналът достигне до приемащата антена чрез множество пътища поради отражения от околните обекти. Тези отразени сигнали могат да попречат на директния сигнал, причинявайки избледняване и изкривяване на сигнала. Чрез повдигане на антената директният път между предавателните и получаващите антени става по -доминиращ, намалявайки въздействието на многостранните смущения.
Например, в градска среда, UHF антена, инсталирана на покрива на висока сграда, обикновено получава по -силен и по -стабилен сигнал в сравнение с антена, поставена на нивото на земята. Това е полезно за приложения като приемане на сателитна телевизия, където е необходим ясен и силен сигнал. НашитеСателит, получаващ антенае проектиран да работи ефективно на различни височини, но по -високата инсталация често може да доведе до по -добра производителност.
Ефекти върху модела на покритие
Височината на антената също може да повлияе на модела на покритие на UHF сигналите. При по -ниски височини на антената сигналът има тенденция да бъде по -концентриран в непосредствена близост до антената. С увеличаването на височината на антената моделът на покритие става по -разпространен.
Антената с ниска височина може да има модел на покритие, който е предимно ограничен до малка, кръгла зона около антената. Това може да бъде подходящо за приложения, при които е необходим локализиран сигнал, като например в - изграждане на безжични комуникационни системи. НашитеРадио закрито UHF антенае проектиран да осигури надежден сигнал в рамките на сградата и неговата сравнително ниска инсталация на височина е оптимизирана за тази цел.
От друга страна, антената с висока височина може да осигури по -широк модел на покритие на площта. Той може да обхване по -голям географски регион, което го прави подходящ за приложения като регионално излъчване или безжични мрежи с големи мащаби.
Съображения за различни приложения
Излъчване
В UHF телевизия и радио излъчване височината на антената е критичен фактор. По -високите антени могат да покрият по -голяма зона на аудиторията, увеличавайки обхвата на излъчващия сигнал. Станциите за излъчване често инвестират във високи кули за предаване, за да гарантират, че техните UHF сигнали могат да достигнат до възможно най -много зрители и слушатели.
Мобилни комуникации
В мобилни комуникационни мрежи антените на базовата станция обикновено се инсталират на определена височина, за да осигурят широка зона на покритие. Височината на антената засяга броя на потребителите, които могат да бъдат обслужвани в клетката. По -високата антена може да покрие по -голяма площ на клетките, намалявайки броя на базовите станции, необходими за покриване на даден регион.
RFID системи
В RFID системите височината на антената трябва да бъде внимателно обмислена въз основа на изискванията на приложението. Например, в система за управление на инвентара на склада може да се използва антена с ниска височина за четене на етикети на елементи, съхранявани на рафтовете на близко разстояние. Въпреки това, в голямо приложение за RFID на открито, като проследяващи превозни средства в пристанище, може да е необходима по -висока антена за покриване на по -голяма площ. НашитеРадио закрито интелигентно позициониране на антенатаможе да се регулира на височина според специфичните нужди на приложението за позициониране на закрито.
Заключение
В заключение, височината на антената има дълбок ефект върху UHF сигналите. Той може да разшири обхвата на сигнала, да подобри силата и качеството на сигнала и да промени модела на покритие. Като доставчик на антена UHF, ние предлагаме широка гама от антени, подходящи за различни височини и приложения на антената. Независимо дали се нуждаете от антена за употреба на закрито, сателитна приемане или безжични мрежи с големи мащаби, имаме правилното решение за вас.
Ако се интересувате от закупуване на UHF антени за вашето конкретно приложение, ви каним да се свържете с нас за повече информация и да обсъдите вашите изисквания. Екипът ни от експерти ще се радва да ви помогне да изберете най -подходящата антена и да предостави професионални съвети относно инсталирането и работата.
ЛИТЕРАТУРА
- Stutzman, WL, & Thiele, GA (2012). Теория и дизайн на антената. Уайли.
- Balanis, CA (2016). Теория на антената: анализ и дизайн. Уайли.
- ITU - R Препоръки за разпространението на UHF, Международен съюз за телекомуникации.
