పటం 1. యాంటెన్నా బీమ్ సామర్థ్యాన్ని నిర్వచించడానికి ఉపయోగించే మెయిన్-బీమ్ మరియు సైడ్‌లోబ్ ప్రాంతాలు.
యాంటెన్నా బీమ్ సామర్థ్యం అంటే ఏమిటి?
యాంటెన్నా బీమ్ సామర్థ్యంమెయిన్-బీమ్ సామర్థ్యం అని కూడా పిలువబడే ఇది, ఒక యాంటెన్నా యొక్క మొత్తం వికిరణ శక్తిలో, నిర్వచించబడిన మెయిన్-బీమ్ ప్రాంతంలోకి వచ్చే భాగం. ఇది ఒక ఆచరణాత్మక రూపకల్పన ప్రశ్నకు సమాధానమిస్తుంది: అందుబాటులో ఉన్న వికిరణంలో ఎంత భాగం సైడ్‌లోబ్‌లు మరియు బ్యాక్ లోబ్‌లోకి విస్తరించకుండా, ఉద్దేశించిన కోణీయ విభాగానికి కేంద్రీకరించబడుతుంది?
స్వీకరించే యాంటెన్నా విషయంలో, పరిసర క్షేత్రం మరియు ధ్రువణ పరిస్థితులు స్థిరంగా నిర్వచించబడినప్పుడు, ప్రధాన బీమ్ ద్వారా సేకరించబడిన స్వీకరించిన శక్తి యొక్క భిన్నంగా అదే ఆలోచనను చూడటానికి రెసిప్రొసిటీ అనుమతిస్తుంది. అందువల్ల బీమ్ సామర్థ్యం రాడార్, రేడియోమెట్రీ, శాటిలైట్ లింకులు, పాయింట్-టు-పాయింట్ మైక్రోవేవ్ వ్యవస్థలు మరియు యాంటెన్నా కొలతలలో ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడుతుంది, ఇక్కడ అవాంఛిత దిశల నుండి వచ్చే లేదా వెళ్లే శక్తి ఖచ్చితత్వాన్ని తగ్గించవచ్చు లేదా జోక్యాన్ని పెంచవచ్చు.
పటం 1లో, ప్రధాన లోబ్ z-అక్షంపై కేంద్రీకృతమై ఉంది. శంకువు కోణం θ అయితే1మొదటి శూన్యాన్ని లేదా స్పష్టంగా పేర్కొన్న మరొక ప్రధాన-కిరణ సరిహద్దును సూచించినప్పుడు, ఆ కోన్ లోపల ఉన్న పవర్ ప్యాటర్న్‌ను ఇంటిగ్రేట్ చేసి, దానిని పూర్తి రేడియేషన్ ప్యాటర్న్‌పై ఇంటిగ్రేట్ చేయబడిన పవర్‌తో భాగించడం ద్వారా కిరణ సామర్థ్యం లెక్కించబడుతుంది.
యాంటెన్నా బీమ్ సామర్థ్య సూత్రం
సాధారణీకరించిన పవర్ ప్యాటర్న్ Pని ఉపయోగించిn(θ,φ), సాధారణ బీమ్-సామర్థ్య సమీకరణం క్రింద చూపబడింది:
లవం అనేది ఎంచుకున్న ప్రధాన-కిరణ ఘన కోణం, Ω లోపల ఉన్న శక్తిని సూచిస్తుంది.MB. హారం 4π స్టెరేడియన్‌ల పాటు సమగ్రపరచబడిన మొత్తం వికిరణ శక్తిని సూచిస్తుంది. ఫలిత విలువ, ηB, పరిమాణరహితమైనది మరియు సాధారణంగా శాతంగా నివేదించబడుతుంది.
- Pn(θ,φ)ఇది సాధారణీకరించబడిన పవర్ నమూనా. కొలవబడిన విద్యుత్-క్షేత్ర డేటాను ఉపయోగిస్తే, దానికి సంబంధించిన పవర్ పదం |E| కి అనుపాతంలో ఉంటుంది.2.
- ΩMBఇది నిర్దిష్ట ప్రధాన-కిరణ ప్రాంతం, తరచుగా మొదటి శూన్యాల ద్వారా లేదా నిర్వచించబడిన శంకువు కోణం ద్వారా పరిమితం చేయబడుతుంది.
- θ మరియు φపూర్తి రేడియేషన్ ప్యాటర్న్‌ను వివరించడానికి ఎలివేషన్ మరియు అజిముత్ కోఆర్డినేట్‌లను ఉపయోగిస్తారు.
ప్రధాన-కిరణం సరిహద్దును ఫలితంతో పాటు ఎల్లప్పుడూ పేర్కొనాలి. ఒక ప్రయోగశాల మొదటి శూన్యం వరకు సమాకలనం చేస్తే, మరొకటి స్థిర కోణీయ శంకువును ఉపయోగిస్తే, రెండు ప్రయోగశాలలు ఒకే నమూనా నుండి వేర్వేరు సంఖ్యాత్మక విలువలను పొందవచ్చు. సుమారుగా భ్రమణ సౌష్టవం గల పెన్సిల్ బీమ్ కోసం, తదుపరి సమీకరణంలో చూపిన విధంగా సమాకలనాన్ని సరళీకరించవచ్చు.
యాంటెన్నా బీమ్ సామర్థ్యాన్ని ఎలా కొలుస్తారు?
బీమ్ సామర్థ్యాన్ని ఒకే బోర్‌సైట్ రీడింగ్ నుండి కాకుండా రేడియేషన్-ప్యాటర్న్ డేటా నుండి పొందుతారు. క్యాలిబ్రేట్ చేయబడిన ఫార్-ఫీల్డ్ రేంజ్, కాంపాక్ట్ యాంటెన్నా టెస్ట్ రేంజ్, లేదా ధృవీకరించబడిన ఫార్-ఫీల్డ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మేషన్‌తో కూడిన నియర్-ఫీల్డ్ సిస్టమ్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. ఫేజ్డ్ అర్రేల విషయంలో, అవసరమైన ప్రతి బీమ్ స్టేట్, ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పోలరైజేషన్ కోసం కొలతను పునరావృతం చేయాలి, ఎందుకంటే స్కానింగ్ మరియు ఆంప్లిట్యూడ్ లేదా ఫేజ్ లోపాలు శక్తిని సైడ్‌లోబ్స్‌లోకి పునఃపంపిణీ చేయగలవు.
- రేడియేషన్ నమూనాను కొలవండిప్రధాన కిరణం, సైడ్‌లోబ్‌లు మరియు వెనుక లోబ్‌ను చేర్చడానికి తగినంత కోణీయ కవరేజీలో.
- కొలవబడిన క్షేత్రాన్ని శక్తి నమూనాగా మార్చండిమరియు ప్రతి కోణీయ నమూనాకు అదే సాధారణీకరణను వర్తింపజేయండి.
- ప్రధాన-బీమ్ సరిహద్దును నిర్వచించండిమొదటి-నల్ కాంటూర్ లేదా నిర్దిష్ట కోన్ కోణం వంటివి.
- ఆ సరిహద్దు లోపల శక్తిని ఏకీకృతం చేయండిమరియు పూర్తి నమూనాపై సమగ్రపరచబడిన శక్తితో దానిని భాగించండి.
- పరీక్ష పరిస్థితులను నివేదించండిఫ్రీక్వెన్సీ, పోలరైజేషన్, బీమ్ స్టేట్, యాంగ్యులర్ రిజల్యూషన్ మరియు బౌండరీ డెఫినిషన్‌తో సహా.
రెండు డైమెన్షనల్ E-ప్లేన్ మరియు H-ప్లేన్ కట్స్ జత బీమ్‌విడ్త్ మరియు సైడ్‌లోబ్ ప్రవర్తనను చూపించగలవు, కానీ భ్రమణ సౌష్టవాన్ని సమర్థించకపోతే ఇది సాధారణంగా పూర్తి త్రీ-డైమెన్షనల్ బీమ్-ఎఫిషియెన్సీ విలువను అందించదు. పూర్తి-గోళం లేదా తగినంత పూర్తి నమూనా డేటా మరింత సమర్థనీయమైన ఫలితాన్ని ఇస్తుంది. RF MISOల గురించి మరింత తెలుసుకోండి.యాంటెన్నా పరీక్ష సామర్థ్యాలు.
బీమ్ సామర్థ్యం vs. ఇతర యాంటెన్నా సామర్థ్య పదాలు
బీమ్ సామర్థ్యం వర్సెస్ రేడియేషన్ సామర్థ్యం
రేడియేషన్ సామర్థ్యంవికిరణ శక్తిని యాంటెన్నా స్వీకరించిన శక్తితో పోల్చి, తద్వారా వాహక మరియు విద్యుద్వాహక నష్టాలను ప్రతిబింబిస్తుంది.బీమ్ సామర్థ్యంవికిరణ శక్తి ఎక్కడికి వెళ్తుందో ఇది వివరిస్తుంది. ఒక యాంటెన్నాకు అంతర్గత నష్టం తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, సైడ్‌లోబ్‌లు లేదా బ్యాక్ లోబ్‌లో గణనీయమైన శక్తి కనిపిస్తే దాని బీమ్ సామర్థ్యం సాధారణంగానే ఉండవచ్చు.
బీమ్ సామర్థ్యం వర్సెస్ డైరెక్టివిటీ మరియు గెయిన్
దిశానిర్దేశంఐసోట్రోపిక్ రేడియేటర్‌కు సాపేక్షంగా రేడియేషన్ ప్యాటర్న్ యొక్క గరిష్ట సాంద్రతను ఇది వివరిస్తుంది. గెయిన్, డైరెక్టివిటీని రేడియేషన్ ఎఫిషియెన్సీతో మిళితం చేస్తుంది, అయితే రియలైజ్డ్ గెయిన్ ఇంపీడెన్స్ మిస్‌మ్యాచ్‌ను కూడా పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. బీమ్ ఎఫిషియెన్సీ భిన్నంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది కేవలం గరిష్ట దిశను మాత్రమే మూల్యాంకనం చేయకుండా, ఒక కోణీయ ప్రాంతం అంతటా శక్తిని ఏకీకృతం చేస్తుంది.
బీమ్ సామర్థ్యం వర్సెస్ బీమ్ వెడల్పు
హాఫ్-పవర్ బీమ్‌విడ్త్ అనేది ప్రధాన లోబ్ యొక్క -3 dB పాయింట్ల మధ్య ఉండే కోణీయ వెడల్పు. ఇరుకైన బీమ్ తరచుగా అధిక డైరెక్టివిటీతో కూడి ఉంటుంది, కానీ అది మాత్రమే అధిక బీమ్ సామర్థ్యాన్ని నిరూపించదు. ఒక ప్యాటర్న్ ఇరుకైన శిఖరాన్ని కలిగి ఉండి కూడా సైడ్‌లోబ్‌లలోకి గణనీయమైన శక్తిని పంపగలదు. అందువల్ల, బీమ్‌విడ్త్ మరియు సైడ్‌లోబ్ స్థాయిని సమీకృత బీమ్-సామర్థ్య విలువతో కలిపి సమీక్షించాలి.
యాంటెన్నా బీమ్ సామర్థ్యాన్ని ఏది నియంత్రిస్తుంది?
1. సైడ్‌లోబ్ మరియు బ్యాక్-లోబ్ స్థాయిలు
ఎంచుకున్న ప్రధాన-కిరణ ప్రాంతం వెలుపల ఉన్న శక్తి, కిరణ సామర్థ్యాన్ని నేరుగా తగ్గిస్తుంది. అపెర్చర్‌లోని అంతరాయాలు, శ్రేణి అంతరం, వ్యాప్తి దోషాలు లేదా అవసరమైన నమూనా కోసం ఆప్టిమైజ్ చేయని ప్రకాశ ప్రొఫైల్ వలన అధిక సైడ్‌లోబ్‌లు ఏర్పడవచ్చు. సమీపంలోని నిర్మాణాల నుండి వచ్చే బ్యాక్ రేడియేషన్ మరియు స్కాటరింగ్ కూడా ఇలాంటి ప్రభావాన్నే కలిగి ఉంటాయి.
2. అపెర్చర్ ఇల్యూమినేషన్ మరియు ఆంప్లిట్యూడ్ టేపర్
అపెర్చర్ యాంటెనాలు మరియు శ్రేణులు వికిరణ అపెర్చర్ అంతటా ఒక వ్యాప్తి పంపిణీని ఉపయోగిస్తాయి. దాదాపు ఏకరీతి పంపిణీ ఇరుకైన ప్రధాన పుంజాన్ని మరియు అధిక దిశానిర్దేశాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలదు, కానీ అది సాపేక్షంగా అధిక సైడ్‌లోబ్‌లను కూడా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. వ్యాప్తి టేపర్‌ను వర్తింపజేయడం ద్వారా సైడ్‌లోబ్‌లను అణిచివేసి, మొత్తం ప్యాటర్న్ శక్తిలో ఎక్కువ భాగాన్ని కావలసిన ప్రాంతంలో ఉంచవచ్చు, అయినప్పటికీ అధిక టేపర్ ప్రధాన పుంజాన్ని విస్తృతం చేసి, గరిష్ట లాభం లేదా అపెర్చర్ సామర్థ్యాన్ని తగ్గించగలదు. అందువల్ల, ఉత్తమమైన అమరిక అనేది అనువర్తనాన్ని బట్టి మారే ఒక రాజీ.
3. ఫీడ్ స్పిల్ఓవర్ మరియు స్ట్రక్చరల్ బ్లాకేజ్
రిఫ్లెక్టర్ యాంటెన్నాలో, రిఫ్లెక్టర్‌ను చేరని శక్తి స్పిల్ఓవర్ అవుతుంది మరియు అది ఆశించిన ప్రధాన బీమ్‌కు దోహదపడదు. ఫీడ్ సపోర్ట్‌లు, సబ్‌రిఫ్లెక్టర్ లేదా సమీపంలోని హార్డ్‌వేర్ కూడా అపెర్చర్ ఫీల్డ్‌లోని కొంత భాగాన్ని అడ్డుకోవచ్చు లేదా చెదరగొట్టవచ్చు. సరైన ఫీడ్ ఎంపిక, ఫోకల్ పొజిషనింగ్ మరియు మెకానికల్ అలైన్‌మెంట్ ఈ నష్టాలను మరియు అవాంఛిత లోబ్‌లను నియంత్రించడంలో సహాయపడతాయి.
4. దశ, వ్యాప్తి మరియు ఉపరితల లోపాలు
శ్రేణి మూలకాల మధ్య దశ అసమతుల్యత, అసమాన ఫీడ్ నష్టం, తయారీ సహనం, పరావర్తక ఉపరితల లోపం మరియు రాడోమ్ వక్రీకరణ వంటివి శక్తిని ఉద్దేశించిన పుంజం నుండి దూరం చేయగలవు. పౌనఃపున్యం పెరిగేకొద్దీ ఈ ప్రభావాలు సాధారణంగా మరింత ముఖ్యమైనవిగా మారతాయి, ఎందుకంటే ఒక స్థిరమైన పరిమాణ లోపం తరంగదైర్ఘ్యంలో పెద్ద భాగాన్ని సూచిస్తుంది.
5. ధ్రువణ స్వచ్ఛత
కొన్ని బీమ్-సామర్థ్య నిర్వచనాలు కావలసిన పోలరైజేషన్‌లోని శక్తిని మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి. ప్రధాన బీమ్ లోపల లేదా వెలుపల ఉండే క్రాస్-పోలరైజ్డ్ రేడియేషన్ అప్పుడు నివేదించబడిన విలువను తగ్గించగలదు. సిమ్యులేషన్, కొలత మరియు సిస్టమ్ అవసరాలలో పోలరైజేషన్‌ను స్థిరంగా పేర్కొనాలి.
బీమ్ సామర్థ్యం, బీమ్ వెడల్పు మరియు బ్యాండ్‌విడ్త్ భిన్నంగా ఉంటాయి
బీమ్ సామర్థ్యంఇది ఒక సమీకృత కోణీయ శక్తి నిష్పత్తి.బీమ్ వెడల్పుఇది ఒక నిర్దిష్ట స్థాయిలో, సాధారణంగా హాఫ్-పవర్ లేదా -3 dB పాయింట్ల వద్ద, ప్రధాన లోబ్ యొక్క కోణీయ వెడల్పును వివరిస్తుంది.యాంటెన్నా బ్యాండ్‌విడ్త్ఎంచుకున్న అవసరాలు నెరవేర్చబడే పౌనఃపున్య పరిధిని ఇది వివరిస్తుంది. ఈ పారామీటర్లు ఒకదానిపై ఒకటి ప్రభావం చూపుతాయి, కానీ వాటిని పరస్పరం మార్చుకోలేము.
ఒక డిజైన్ విస్తృత ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో ఆమోదయోగ్యమైన VSWRను కొనసాగించవచ్చు, అయితే బ్యాండ్ అంచుల దగ్గర దాని బీమ్ దిశ, సైడ్‌లోబ్ స్థాయి లేదా బీమ్ సామర్థ్యం గణనీయంగా మారవచ్చు. అందువల్ల, ప్యాటర్న్ పనితీరును కేవలం ఇంపీడెన్స్ బ్యాండ్‌విడ్త్ నుండి మాత్రమే ఊహించకుండా, అనేక ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద ధృవీకరించాలి. ఫ్రీక్వెన్సీ-పరిధి నిర్వచనాల గురించి వివరణాత్మక విశ్లేషణ కోసం, చూడండి.యాంటెన్నా బ్యాండ్‌విడ్త్.
బీమ్ సామర్థ్యాన్ని ఎలా మెరుగుపరచవచ్చు?
- సైడ్‌లోబ్ అణచివేత, మెయిన్-బీమ్ వెడల్పు మరియు గెయిన్‌లను సమతుల్యం చేసే అపెర్చర్ టేపర్‌ను ఎంచుకోండి.
- రిఫ్లెక్టర్-ఫీడ్ స్థానం, అంచు ప్రకాశం మరియు స్పిల్‌ఓవర్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయండి.
- గ్రేటింగ్ లోబ్స్‌ను నివారించడానికి శ్రేణులలో తగిన ఎలిమెంట్ స్పేసింగ్ మరియు ఖచ్చితమైన ఆంప్లిట్యూడ్ లేదా ఫేజ్ నియంత్రణను ఉపయోగించండి.
- అడ్డంకులను, కేబుల్ చెల్లాచెదురుగా ఉండటాన్ని మరియు మౌంటింగ్ నిర్మాణం లేదా రాడోమ్‌తో అవాంఛిత పరస్పర చర్యను తగ్గించండి.
- అత్యధిక ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద మెషీనింగ్ టాలరెన్స్‌లు, ఉపరితల ఖచ్చితత్వం మరియు అలైన్‌మెంట్‌ను నియంత్రించండి.
- పూర్తి ఆపరేటింగ్ బ్యాండ్ మరియు అవసరమైన ప్రతి బీమ్ స్థితి అంతటా కో-పోలార్ మరియు క్రాస్-పోలార్ నమూనాలను ధృవీకరించండి.
హై బీమ్ సామర్థ్యం ఎక్కడ అత్యంత ముఖ్యమైనది?
శక్తిని లేదా స్వీకరించిన శక్తిని ఒక నిర్దిష్ట దిశకు పరిమితం చేయవలసి వచ్చినప్పుడు అధిక బీమ్ సామర్థ్యం ప్రత్యేకంగా విలువైనది. లక్ష్య-ట్రాకింగ్ మరియు ఇమేజింగ్ రాడార్, ఉపగ్రహ కమ్యూనికేషన్ లింకులు, రేడియో ఖగోళశాస్త్రం మరియు రేడియోమెట్రీ, పాయింట్-టు-పాయింట్ మైక్రోవేవ్ లింకులు, రిఫ్లెక్టర్-ఫీడ్ సిస్టమ్‌లు, క్రమాంకన యాంటెనాలు మరియు ఎలక్ట్రానిక్‌గా స్టీర్డ్ శ్రేణులు వంటివి దీనికి సాధారణ ఉదాహరణలు.
ప్రతి యాంటెన్నాకు సరిపోయే సార్వత్రిక బీమ్-సామర్థ్య శాతం అంటూ ఏదీ లేదు. ఒక ఉపయోగకరమైన ఆవశ్యకతలో ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ, పోలరైజేషన్, బీమ్ స్థితి మరియు కోణీయ సరిహద్దుతో పాటు, ఆమోదయోగ్యమైన సైడ్‌లోబ్ మరియు బ్యాక్‌లోబ్ ప్రవర్తనను కూడా పేర్కొనాలి. ఇది సరఫరాదారు డేటా, సిమ్యులేషన్ మరియు కొలవబడిన ఫలితాలను నేరుగా పోల్చడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
యాంటెన్నా డేటాషీట్‌లో కొనుగోలుదారులు ఏమి తనిఖీ చేయాలి?
బీమ్ నియంత్రణ ముఖ్యమైనప్పుడు, కేవలం గరిష్ట గెయిన్ ఆధారంగా యాంటెన్నాను అంచనా వేయవద్దు. నిర్దిష్ట మోడల్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధికి ఏ ప్యాటర్న్ డేటా మరియు పరీక్షా పరిస్థితులు అందుబాటులో ఉన్నాయో తయారీదారుని అడగండి.
- ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి మరియు నమూనా కొలతల కోసం ఉపయోగించే ఫ్రీక్వెన్సీలు
- గెయిన్, హాఫ్-పవర్ బీమ్‌విడ్త్ మరియు మొదటి సైడ్‌లోబ్ స్థాయి వర్సెస్ ఫ్రీక్వెన్సీ
- అవసరమైన తలాలలో లేదా గోళాకార స్కాన్‌పై సహధ్రువ మరియు క్రాస్-ధ్రువ వికిరణ నమూనాలు
- బీమ్ సామర్థ్యాన్ని లెక్కించడానికి ఉపయోగించే కోణీయ సరిహద్దు మరియు ధ్రువణత, ఆ విలువను పేర్కొన్నప్పుడు
- VSWR, కనెక్టర్ లేదా వేవ్‌గైడ్ ఇంటర్‌ఫేస్, పవర్ హ్యాండ్లింగ్ మరియు పర్యావరణ అవసరాలు
- యాంత్రిక సహనశీలతలు, మౌంటింగ్ అమరిక మరియు ఏదైనా రాడోమ్ లేదా రిఫ్లెక్టర్-ఫీడ్ కాన్ఫిగరేషన్
RF MISO మైక్రోవేవ్ యాంటెన్నా పరిష్కారాలు
RF MISO కొలత, రాడార్, కమ్యూనికేషన్ మరియు సిస్టమ్ ఇంటిగ్రేషన్ కోసం మైక్రోవేవ్ మరియు మిల్లీమీటర్-వేవ్ యాంటెన్నాలను సరఫరా చేస్తుంది. సంబంధిత ఉత్పత్తి శ్రేణులలో ఇవి ఉన్నాయిప్రామాణిక గెయిన్ హార్న్ యాంటెనాలు, రిఫ్లెక్టర్ యాంటెనాలుమరియుశ్రేణి యాంటెనాలుమోడల్-నిర్దిష్ట స్పెసిఫికేషన్‌లు మరియు అందుబాటులో ఉన్న టెస్ట్ డేటాను అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీ, పోలరైజేషన్, గెయిన్ మరియు ప్యాటర్న్ పనితీరుకు అనుగుణంగా సమీక్షించాలి.
యాంటెన్నా ఎంపిక లేదా అనుకూలీకరించిన అవసరం కోసం,RF MISOని సంప్రదించండి at info@rf-miso.com.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జూలై-12-2024
