Като доставчик на UHF антени разбирам критичната важност на тестването на ефективността на тези антени. UHF (свръхвисокочестотни) антени се използват широко в различни приложения, включително сателитна комуникация, радиоразпръскване и системи за позициониране на закрито. Гарантирането, че тези антени отговарят на необходимите стандарти за ефективност, е от съществено значение за тяхната ефективна работа. В тази публикация в блога ще споделя някои ключови методи и съображения за тестване на ефективността на UHF антените.
Разбиране на показателите за ефективност на UHF антената
Преди да се потопите в процеса на тестване, е изключително важно да разберете ключовите показатели за ефективност на UHF антените. Тези показатели включват:
- Печалба: Усилването е мярка за това колко ефективно една антена може да излъчва или приема сигнали в определена посока. Антената с по-голямо усилване може да осигури по-добра сила на сигнала и покритие.
- Модел на излъчване: Диаграмата на излъчване описва как една антена излъчва или приема сигнали в триизмерното пространство. Показва насочеността и зоната на покритие на антената.
- Поляризация: Поляризацията се отнася до ориентацията на вектора на електрическото поле на радиовълната. UHF антените могат да бъдат линейно поляризирани (вертикално или хоризонтално) или кръгово поляризирани.
- Честотен диапазон: Честотният диапазон определя диапазона от честоти, върху които антената може да работи ефективно. UHF антените обикновено работят в честотния диапазон от 300 MHz до 3 GHz.
- VSWR (коефициент на стояща вълна на напрежението): VSWR е мярка за това колко добре една антена е съгласувана с предавателната линия. Ниският VSWR показва добро съвпадение и ефективен трансфер на мощност.
Методи за изпитване на UHF антени
1. Измерване на печалбата
Един от най-важните показатели за ефективност на UHF антена е нейното усилване. Има няколко метода за измерване на усилването на антената, включително:
- Метод на сравнение: Този метод включва сравняване на тестваната антена (AUT) с еталонна антена с известно усилване. Референтната антена и AUT се поставят в една и съща среда и се измерват получените нива на мощност. Чрез сравняване на получените нива на мощност може да се изчисли усилването на AUT.
- Метод на безехова камера: Безеховата камера е специализирано помещение, предназначено да абсорбира всички отразени електромагнитни вълни. В безехова камера AUT се поставя върху въртяща се маса и се използва предавателна антена за излъчване на известен сигнал. Получените нива на мощност се измерват под различни ъгли и може да се определи моделът на усилване на AUT.
2. Измерване на модела на излъчване
Диаграмата на излъчване на UHF антена може да бъде измерена с помощта на подобна настройка като измерването на усилването. В безехова камера AUT се върти на въртяща се маса и получените нива на мощност се измерват под различни ъгли. След това измерените данни се използват за начертаване на диаграмата на излъчване на антената.
Има два вида диаграми на излъчване: диаграма на далечно поле и диаграма на лъчение в близко поле. Диаграмата на излъчване в далечно поле е диаграмата на излъчване на антената на далечно разстояние от антената, където електромагнитните вълни могат да се разглеждат като плоски вълни. Диаграмата на излъчване в близко поле е диаграмата на излъчване на антената на разстояние, близко до антената, където електромагнитните вълни са по-сложни.
3. Измерване на поляризация
Измерването на поляризацията се използва за определяне на поляризацията на UHF антена. Има няколко метода за измерване на поляризацията, включително:
- Метод на поляризационно въртене: Този метод включва завъртане на AUT и измерване на получените нива на мощност при различни поляризационни ъгли. Чрез анализиране на измерените данни може да се определи поляризацията на AUT.
- Измерване на кръстосана поляризация: Измерването на кръстосана поляризация се използва за измерване на количеството излъчена или получена мощност в ортогоналната посока на поляризация. Ниското ниво на кръстосана поляризация показва добра чистота на поляризация.
4. Измерване на честотен обхват
Честотният диапазон на UHF антената може да бъде измерен с помощта на мрежов анализатор. Мрежовият анализатор е устройство, което може да измерва параметрите на разсейване (S-параметри) на антена, включително коефициента на отражение (S11) и коефициента на предаване (S21).
За измерване на честотния диапазон на UHF антена, антената е свързана към мрежовия анализатор и параметърът S11 се измерва в широк честотен диапазон. Честотният обхват на антената се определя от честотната лента, където параметърът S11 е под определен праг (напр. -10 dB).
5. Измерване на VSWR
Измерването на VSWR се използва за измерване на съвпадението на импеданса между антената и предавателната линия. Високият VSWR показва лошо съответствие на импеданса и може да доведе до загуба на мощност и влошаване на сигнала.
VSWR може да бъде измерен с помощта на мрежов анализатор или VSWR метър. За измерване на VSWR, антената се свързва към мрежовия анализатор или VSWR метъра и се измерва параметърът S11. VSWR може да се изчисли от параметъра S11, като се използва следната формула:
VSWR = (1 + |C|) / (1 - |C|)
където Γ е коефициентът на отражение.
Съображения за тестване на UHF антена
Когато тествате ефективността на UHF антените, има няколко съображения, които трябва да бъдат взети под внимание:
- Тестова среда: Тестовата среда може да окаже значително влияние върху резултатите от теста. Препоръчва се тестовете да се извършват в безехова камера или в контролирана външна среда, за да се сведат до минимум ефектите от отражения и смущения.
- Тестово оборудване: Точността и надеждността на тестовото оборудване са от решаващо значение за получаване на точни резултати от теста. Важно е да използвате висококачествено тестово оборудване, което се калибрира редовно.
- Монтаж на антена: Начинът, по който е монтирана антената, също може да повлияе на резултатите от теста. Препоръчително е антената да се монтира по същия начин, по който ще се използва в действителното приложение, за да се осигури точно тестване.
- Тест Честота: Тестовата честота трябва да покрива целия работен честотен диапазон на антената, за да се гарантира, че антената работи добре в цялата честотна лента.
Заключение
Тестването на производителността на UHF антените е от съществено значение за осигуряване на тяхната ефективна работа в различни приложения. Като разберем ключовите показатели за ефективност и използваме подходящите методи за тестване, можем точно да измерим ефективността на UHF антените и да гарантираме, че отговарят на изискваните стандарти.
Ако се интересувате от закупуване на висококачествени UHF антени или имате някакви въпроси относно тестването на UHF антени, моля не се колебайте да се свържете с нас за по-нататъшно обсъждане и преговори за доставка. Ние предлагаме широка гама UHF антени, включителноАнтена за сателитно приемане,Радио вътрешна UHF антена, иРадио вътрешна интелигентна антена за позициониране. Нашият екип от експерти е готов да ви предостави професионални съвети и подкрепа.
Референции
- Баланис, Калифорния (2016). Теория на антената: анализ и дизайн (4-то издание). Уайли.
- Stutzman, WL, & Thiele, GA (2012). Теория и дизайн на антената (3-то издание). Уайли.
- Позар, DM (2011). Микровълнова техника (4-то издание). Уайли.
