Bagaimana untuk menguji prestasi Antena UHF?

Sebagai pembekal antena UHF, saya memahami kepentingan kritikal untuk menguji prestasi antena ini. Antena UHF (Ultra High Frequency) digunakan secara meluas dalam pelbagai aplikasi, termasuk komunikasi satelit, penyiaran radio dan sistem penentududukan dalaman. Memastikan bahawa antena ini memenuhi piawaian prestasi yang diperlukan adalah penting untuk operasi yang berkesan. Dalam catatan blog ini, saya akan berkongsi beberapa kaedah dan pertimbangan utama untuk menguji prestasi antena UHF.

Memahami Metrik Prestasi Antena UHF

Sebelum menyelami proses ujian, adalah penting untuk memahami metrik prestasi utama antena UHF. Metrik ini termasuk:

1. Keuntungan: Keuntungan ialah ukuran sejauh mana antena boleh memancar atau menerima isyarat dalam arah tertentu. Antena perolehan yang lebih tinggi boleh memberikan kekuatan dan liputan isyarat yang lebih baik.
2. Corak Sinaran: Corak sinaran menerangkan cara antena memancar atau menerima isyarat dalam ruang tiga dimensi. Ia menunjukkan arah arah dan kawasan liputan antena.
3. Polarisasi: Polarisasi merujuk kepada orientasi vektor medan elektrik gelombang radio. Antena UHF boleh terkutub linear (menegak atau mendatar) atau terkutub bulat.
4. Julat Kekerapan: Julat frekuensi menentukan julat frekuensi yang antena boleh beroperasi dengan berkesan. Antena UHF biasanya beroperasi dalam julat frekuensi 300 MHz hingga 3 GHz.
5. VSWR (Nisbah Gelombang Berdiri Voltan): VSWR ialah ukuran sejauh mana antena dipadankan dengan talian penghantaran. VSWR yang rendah menunjukkan padanan yang baik dan pemindahan kuasa yang cekap.

Kaedah Pengujian untuk Antena UHF

1. Pengukuran Keuntungan

Salah satu metrik prestasi yang paling penting bagi antena UHF ialah keuntungannya. Terdapat beberapa kaedah untuk mengukur keuntungan antena, termasuk:

• Kaedah Perbandingan: Kaedah ini melibatkan membandingkan antena dalam ujian (AUT) dengan antena rujukan yang diketahui mendapat keuntungan. Antena rujukan dan AUT diletakkan dalam persekitaran yang sama, dan tahap kuasa yang diterima diukur. Dengan membandingkan tahap kuasa yang diterima, keuntungan AUT boleh dikira.
• Kaedah Ruang Anechoic: Ruang anechoic ialah bilik khusus yang direka untuk menyerap semua gelombang elektromagnet yang dipantulkan. Dalam ruang anechoic, AUT diletakkan pada meja putar, dan antena pemancar digunakan untuk memancarkan isyarat yang diketahui. Tahap kuasa yang diterima diukur pada sudut yang berbeza, dan corak keuntungan AUT boleh ditentukan.

2. Pengukuran Corak Sinaran

Corak sinaran antena UHF boleh diukur menggunakan persediaan yang serupa sebagai ukuran keuntungan. Dalam ruang anechoic, AUT diputar pada meja putar, dan tahap kuasa yang diterima diukur pada sudut yang berbeza. Data yang diukur kemudiannya digunakan untuk memplot corak sinaran antena.

Terdapat dua jenis corak sinaran: corak sinaran medan jauh dan corak sinaran medan dekat. Corak sinaran medan jauh ialah corak sinaran antena pada jarak yang jauh dari antena, di mana gelombang elektromagnet boleh dianggap sebagai gelombang satah. Corak sinaran medan dekat ialah corak sinaran antena pada jarak yang dekat dengan antena, di mana gelombang elektromagnet lebih kompleks.

3. Pengukuran Polarisasi

Pengukuran polarisasi digunakan untuk menentukan polarisasi antena UHF. Terdapat beberapa kaedah untuk mengukur polarisasi, termasuk:

• Kaedah Putaran Polarisasi: Kaedah ini melibatkan pemutaran AUT dan mengukur tahap kuasa yang diterima pada sudut polarisasi yang berbeza. Dengan menganalisis data yang diukur, polarisasi AUT boleh ditentukan.
• Pengukuran Polarisasi Silang: Pengukuran polarisasi silang digunakan untuk mengukur jumlah kuasa yang dipancarkan atau diterima dalam arah polarisasi ortogon. Tahap polarisasi silang yang rendah menunjukkan ketulenan polarisasi yang baik.

4. Pengukuran Julat Kekerapan

Julat frekuensi antena UHF boleh diukur menggunakan penganalisis rangkaian. Penganalisis rangkaian ialah peranti yang boleh mengukur parameter serakan (parameter S) antena, termasuk pekali pantulan (S11) dan pekali penghantaran (S21).

Untuk mengukur julat frekuensi antena UHF, antena disambungkan kepada penganalisis rangkaian, dan parameter S11 diukur pada julat frekuensi yang luas. Julat frekuensi antena ditentukan oleh jalur frekuensi di mana parameter S11 berada di bawah ambang tertentu (cth, -10 dB).

5. Pengukuran VSWR

Pengukuran VSWR digunakan untuk mengukur padanan impedans antara antena dan talian penghantaran. VSWR yang tinggi menunjukkan padanan impedans yang lemah dan boleh mengakibatkan kehilangan kuasa dan kemerosotan isyarat.

VSWR boleh diukur menggunakan penganalisis rangkaian atau meter VSWR. Untuk mengukur VSWR, antena disambungkan kepada penganalisis rangkaian atau meter VSWR, dan parameter S11 diukur. VSWR boleh dikira daripada parameter S11 menggunakan formula berikut:

VSWR = (1 + |C|) / (1 - |C|)

di mana Γ ialah pekali pantulan.

Pertimbangan untuk Ujian Antena UHF

Apabila menguji prestasi antena UHF, terdapat beberapa pertimbangan yang perlu diambil kira:

• Persekitaran Ujian: Persekitaran ujian boleh memberi kesan yang ketara ke atas keputusan ujian. Adalah disyorkan untuk melakukan ujian dalam ruang anechoic atau persekitaran luar terkawal untuk meminimumkan kesan pantulan dan gangguan.
• Peralatan Ujian: Ketepatan dan kebolehpercayaan peralatan ujian adalah penting untuk mendapatkan keputusan ujian yang tepat. Adalah penting untuk menggunakan peralatan ujian berkualiti tinggi yang ditentukur dengan kerap.
• Pemasangan Antena: Cara antena dipasang juga boleh menjejaskan keputusan ujian. Adalah disyorkan untuk memasang antena dengan cara yang sama kerana ia akan digunakan dalam aplikasi sebenar untuk memastikan ujian yang tepat.
• Kekerapan Ujian: Kekerapan ujian hendaklah meliputi keseluruhan julat frekuensi operasi antena untuk memastikan bahawa antena berfungsi dengan baik merentasi keseluruhan jalur frekuensi.

Kesimpulan

Menguji prestasi antena UHF adalah penting untuk memastikan operasi yang berkesan dalam pelbagai aplikasi. Dengan memahami metrik prestasi utama dan menggunakan kaedah ujian yang sesuai, kami boleh mengukur prestasi antena UHF dengan tepat dan memastikan ia memenuhi piawaian yang diperlukan.

Jika anda berminat untuk membeli antena UHF berkualiti tinggi atau mempunyai sebarang pertanyaan tentang ujian antena UHF, sila hubungi kami untuk perbincangan lanjut dan rundingan perolehan. Kami menawarkan pelbagai jenis antena UHF, termasukAntena Penerima Satelit,Radio Antena UHF Dalaman, danAntena Penentududukan Pintar Dalaman Radio. Pasukan pakar kami bersedia untuk memberikan nasihat dan sokongan profesional kepada anda.

Rujukan

• Balanis, CA (2016). Teori Antena: Analisis dan Reka Bentuk (edisi ke-4). Wiley.
• Stutzman, WL, & Thiele, GA (2012). Teori dan Reka Bentuk Antena (edisi ke-3). Wiley.
• Pozar, DM (2011). Kejuruteraan Gelombang Mikro (edisi ke-4). Wiley.