මෙම ඇන්ටනාව කුමන පටියක් සඳහාද?
මම දන්නේ නැහැ, පරීක්ෂා කරන්න.
- කුමක් ද?!?!
එහි කිසිදු සලකුණක් නොමැති නම් ඔබේ අතේ ඇති ඇන්ටෙනාව කුමක්දැයි තීරණය කරන්නේ කෙසේද? කුමන ඇන්ටනාව වඩා හොඳ හෝ නරකද යන්න තේරුම් ගන්නේ කෙසේද? මෙම ගැටලුව දිගු කලක් තිස්සේ මා පීඩාවට පත් කර ඇත.
ඇන්ටෙනා වල ලක්ෂණ මැනීමේ ක්‍රමයක් සහ ඇන්ටනාවක සංඛ්යාත පරාසය නිර්ණය කිරීමේ ක්‍රමයක් ලිපිය සරල වචන වලින් විස්තර කරයි.
පළපුරුදු ගුවන්විදුලි ඉංජිනේරුවන් සඳහා, මෙම තොරතුරු අශෝභන ලෙස පෙනෙන අතර, මිනුම් තාක්ෂණය ප්රමාණවත් තරම් නිවැරදි නොවිය හැක. ලිපිය නිර්මාණය කර ඇත්තේ මා වැනි රේඩියෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල කිසිවක් නොතේරෙන අය සඳහා ය.
TL; ඩී අපි OSA 103 Mini උපකරණය සහ දිශානුගත කප්ලර්, ප්ලොට් SWR එදිරිව සංඛ්යාතය භාවිතයෙන් විවිධ සංඛ්‍යාතවලින් ඇන්ටනා වල SWR මැන බලමු.
න්‍යාය
සම්ප්‍රේෂකයක් ඇන්ටනාවකට සංඥාවක් යවන විට, ශක්තියෙන් කොටසක් වාතයට විකිරණය වන අතර, සමහරක් පරාවර්තනය වී ආපසු පැමිණේ. විකිරණ සහ පරාවර්තක ශක්තිය අතර අනුපාතය ස්ථාවර තරංග අනුපාතය (SWR හෝ SWR) මගින් සංලක්ෂිත වේ. SWR අඩු වන තරමට සම්ප්‍රේෂකයේ ශක්තිය රේඩියෝ තරංග ලෙස විකිරණය වේ. SWR = 1 හි පරාවර්තනයක් නොමැත (සියලු ශක්තිය විකිරණය වේ). සැබෑ ඇන්ටෙනාවක SWR සෑම විටම 1 ට වඩා වැඩි වේ.
ඔබ ඇන්ටනාවට විවිධ සංඛ්‍යාතවල සංඥාවක් යවා SWR එක එකවර මනින්නේ නම්, පරාවර්තනය අවම වන්නේ කුමන සංඛ්‍යාතයකින්ද යන්න ඔබට සොයාගත හැකිය. මෙය ඇන්ටෙනාවෙහි මෙහෙයුම් පරාසය වනු ඇත. ඔබට එකම පරාසය සඳහා විවිධ ඇන්ටනා එකිනෙකා සමඟ සංසන්දනය කර වඩා හොඳ කුමක්දැයි සොයා ගත හැකිය.
සම්ප්රේෂක සංඥාවේ කොටසක් ඇන්ටෙනාවෙන් පිළිබිඹු වේ
නිශ්චිත සංඛ්‍යාතයක් සඳහා ශ්‍රේණිගත කරන ලද ඇන්ටනාවක්, න්‍යායාත්මකව, එහි ක්‍රියාකාරී සංඛ්‍යාතවල අඩුම SWR තිබිය යුතුය. මෙයින් අදහස් කරන්නේ විවිධ සංඛ්යාත සහිත ඇන්ටෙනාව තුළට විකිරණය කිරීම සහ පරාවර්තනය කුඩාම, එනම් රේඩියෝ තරංග ආකාරයෙන් ඉවතට ගිය උපරිම ශක්ති ප්‍රමාණය සොයා ගැනීම ප්රමාණවත් බවයි.
විවිධ සංඛ්‍යාතවල සංඥාවක් ජනනය කිරීමට සහ පරාවර්තනය මැනීමට හැකි වීමෙන්, අපට x-අක්ෂය සංඛ්යාතය සමඟත් y-අක්ෂය සංඥාවේ පරාවර්තනයත් සමඟ කුමන්ත්‍රණය කළ හැකිය. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ප්‍රස්ථාරයේ ගිල්වීමක් ඇති තැන (එනම්, කුඩාම සංඥා පරාවර්තනය), ඇන්ටෙනා මෙහෙයුම් පරාසයක් ඇත.
සංඛ්‍යාතයට එදිරිව පරාවර්තනයේ මනඃකල්පිත කුමන්ත්‍රණයක්. පරාවර්තනය ඇන්ටෙනාවේ ක්‍රියාකාරී සංඛ්යාතය හැර මුළු පරාසයටම වඩා 100% කි.
උපාංගය Osa103 Mini
මිනුම් සඳහා අපි භාවිතා කරන්නෙමු . එය oscilloscope, සංඥා උත්පාදක, වර්ණාවලි විශ්ලේෂකය, සංඛ්යාත ප්‍රතිචාර/අදියර ප්‍රතිචාර මීටරය, දෛශික ඇන්ටෙනා විශ්ලේෂකය, LC මීටරය සහ SDR සම්ප්‍රේෂකයක් පවා ඒකාබද්ධ කරන බහුකාර්ය මිනුම් උපකරණයකි. OSA103 Mini මෙහෙයුම් පරාසය 100 MHz දක්වා සීමා වේ, OSA-6G මොඩියුලය සංඛ්යාත ප්‍රතිචාරයේ මාදිලියේ සංඛ්යාත පරාසය 6 GHz දක්වා විහිදේ. සියලුම කාර්යයන් සහිත ස්වදේශීය වැඩසටහන 3 MB බරයි, වින්ඩෝස් යටතේ සහ ලිනක්ස් හි වයින් හරහා ක්රියා කරයි.
Osa103 Mini යනු ගුවන්විදුලි ආධුනිකයන් සහ ඉංජිනේරුවන් සඳහා විශ්වීය මිනුම් උපකරණයකි
දිශානුගත කප්ලර්
දිශානුගත කප්ලර් යනු නිශ්චිත දිශාවකට ගමන් කරන RF සංඥාවක කුඩා කොටසක් හරවන උපකරණයකි. අපගේ නඩුවේදී, එය මැනීම සඳහා එය පරාවර්තනය කරන ලද සංඥාවේ කොටසක් (ඇන්ටෙනාවෙන් නැවත උත්පාදක යන්ත්රයට පැමිණේ) අතු බෙදී යා යුතුය.
දිශානුගත කප්ලර් එකක ක්‍රියාකාරිත්වය පිළිබඳ දෘශ්‍ය පැහැදිලි කිරීම:
දිශානුගත කප්ලර්හි ප්රධාන ලක්ෂණ:
- මෙහෙයුම් සංඛ්යාත - ප්රධාන දර්ශක සම්මතයෙන් ඔබ්බට නොයන සංඛ්යාත පරාසය. මගේ coupler 1 සිට 1000 MHz දක්වා සංඛ්යාත සඳහා නිර්මාණය කර ඇත
- ශාඛාව (සම්බන්ධ කිරීම) - තරංගය IN සිට OUT වෙත යොමු කරන විට සංඥාවේ කුමන කොටස (ඩෙසිබල් වලින්) හරවනු ලැබේද?
- මෙහෙයවීම - සංඥාව OUT සිට IN දක්වා ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට චලනය වන විට කොපමණ අඩු සංඥාවක් හරවා යැවේවිද
මුලින්ම බැලූ බැල්මට මෙය තරමක් අවුල් සහගත බව පෙනේ. පැහැදිලිකම සඳහා, ටැප් එක ජල නලයක් ලෙස සිතමු, ඇතුළත කුඩා පිටවීමක් ඇත. ජලය ඉදිරි දිශාවට (IN සිට OUT දක්වා) ගමන් කරන විට ජලයෙන් සැලකිය යුතු කොටසක් හරවා යවන ආකාරයට හැරවීම සිදු කෙරේ. මෙම දිශාවට හරවා යවන ජල ප්‍රමාණය තීරණය වන්නේ කප්ලර් එකේ දත්ත පත්‍රිකාවේ කප්ලිං පරාමිතිය මගිනි.
ජලය ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට ගමන් කරන විට ජලය පිටවන්නේ ඉතා අඩුවෙන්. එය අතුරු ආබාධයක් ලෙස ගත යුතුය. මෙම චලනය අතරතුර ඉවත් කරන ලද ජල ප්‍රමාණය දත්ත පත්‍රිකාවේ ඩිරෙක්ටිවිටි පරාමිතිය මගින් තීරණය වේ. මෙම පරාමිතිය කුඩා (dB අගය වැඩි), අපගේ කාර්යය සඳහා වඩා හොඳය.
ක්රමානුරූප සටහන
ඇන්ටෙනාවෙන් පරාවර්තනය වන සංඥා මට්ටම මැනීමට අපට අවශ්ය නිසා, අපි එය coupler හි IN වෙත සම්බන්ධ කරමු, සහ උත්පාදක යන්ත්රය OUT වෙත සම්බන්ධ කරමු. මේ අනුව, ඇන්ටෙනාවෙන් පිළිබිඹු වන සංඥාවේ කොටසක් මැනීම සඳහා ග්රාහකයා වෙත ලැබෙනු ඇත.
සම්බන්ධතා රූප සටහන තට්ටු කරන්න. පරාවර්තනය කරන ලද සංඥාව ග්රාහකයා වෙත යවනු ලැබේ
මිනුම් සැකසුම
පරිපථ සටහනට අනුකූලව SWR මැනීම සඳහා ස්ථාපනය එකලස් කරමු. උපාංගයේ උත්පාදක නිමැවුමේ දී, අපි අතිරේකව 15 dB ක අඩුවීමක් සහිත ඇටෝනියුටරයක් ස්ථාපනය කරමු. මෙය උත්පාදක යන්ත්රයේ ප්රතිදානය සමඟ කප්ලර් ගැලපීම වැඩිදියුණු කිරීම සහ මැනීමේ නිරවද්යතාව වැඩි කරයි. 5..15 dB ක අඩු වීමකින් අට්ටාලය ගත හැක. පසුව ක්රමාංකනය කිරීමේදී දුර්වල කිරීමේ අගය ස්වයංක්‍රීයව සැලකිල්ලට ගනී.
අට්ටාලය ස්ථාවර ඩෙසිබල් සංඛ්‍යාවකින් සංඥාව දුර්වල කරයි. ඇටෝනියුටරයේ ප්රධාන ලක්ෂණය වන්නේ සංඥාවේ සහ ක්‍රියාකාරී සංඛ්යාත පරාසයේ දුර්වලතා සංගුණකය (අත්හරණය) වේ. මෙහෙයුම් පරාසයෙන් පිටත සංඛ්යාතවලදී, අත්තනෝමතිකයේ ලක්ෂණ අනපේක්ෂිත ලෙස වෙනස් විය හැක.
අවසාන සැකසුම පෙනෙන්නේ මෙයයි. OSA-6G මොඩියුලයේ සිට උපාංගයේ ප්රධාන පුවරුවට අතරමැදි සංඛ්යාත (IF) සංඥාවක් යෙදීමටද ඔබ මතක තබා ගත යුතුය. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, අපි OSA-6G මොඩියුලයේ INPUT සමඟ ප්රධාන පුවරුවේ IF OUTPUT වරාය සම්බන්ධ කරමු.
ලැප්ටොප් පරිගණකයේ මාරුවීමේ බල සැපයුමෙන් බාධා කිරීමේ මට්ටම අඩු කිරීම සඳහා, ලැප්ටොප් පරිගණකය බැටරියෙන් බලගන්වන විට මම සියලු මිනුම් සිදු කරමි.
ක්රමාංකනය
මිනුම් ආරම්භ කිරීමට පෙර, උපාංගයේ සියලුම සංරචක හොඳ තත්ත්වයේ සහ කේබල්වල ගුණාත්මක බව සහතික කිරීම අවශ්ය වේ, මේ සඳහා අපි විදුලි ජනකය සහ ග්රාහකය කේබලයක් සමඟ සෘජුවම සම්බන්ධ කර, උත්පාදක යන්ත්රය සක්රිය කර සංඛ්යාත ප්රතිචාරය මැන බලන්න. අපට 0dB හි පාහේ පැතලි ප්රස්ථාරයක් ලැබේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ සමස්ත සංඛ්යාත පරාසය පුරා, උත්පාදක යන්ත්රයේ සම්පූර්ණ විකිරණ බලය ග්රාහකයා වෙත ළඟා වූ බවයි.
උත්පාදක යන්ත්රය ග්රාහකයට සෘජුවම සම්බන්ධ කිරීම
අපි පරිපථයට attenuator එකක් එකතු කරමු. ඔබට සම්පූර්ණ පරාසය පුරා 15dB හි ඉරට්ටේ සංඥා අඩුවීමක් දැකිය හැක.
15dB attenuator හරහා උත්පාදක යන්ත්රය ග්රාහකයට සම්බන්ධ කිරීම
උත්පාදක යන්ත්රය කප්ලර් එකේ OUT සම්බන්ධකයට සහ ග්රාහකය කප්ලර් එකේ CPL වෙත සම්බන්ධ කරන්න. IN වරායට සම්බන්ධිත බරක් නොමැති බැවින්, ජනනය කරන ලද සියලුම සංඥා පරාවර්තනය කළ යුතු අතර, එයින් කොටසක් ග්රාහකයට අතු බෙදී යා යුතුය. අපගේ කප්ලර් සඳහා දත්ත පත්‍රිකාවට අනුව (), කප්ලිං පරාමිතිය ~15db වේ, එයින් අදහස් වන්නේ -30 dB (කප්ලිං + ඇටෙන්වේටර් දුර්වල වීම) හි තිරස් රේඛාවක් අපට දැකිය යුතු බවයි. නමුත් coupler හි මෙහෙයුම් පරාසය 1 GHz ට සීමා වී ඇති බැවින්, මෙම සංඛ්‍යාතයට ඉහලින් ඇති සියලුම මිනුම් අර්ථ විරහිත යැයි සැලකිය හැකිය. මෙය ප්‍රස්ථාරයේ පැහැදිලිව දැකගත හැකිය, 1 GHz ට පසු කියවීම් අවුල් සහගත වන අතර තේරුමක් නැත. එබැවින්, අපි coupler හි මෙහෙයුම් පරාසය තුළ සියලු වැඩිදුර මිනුම් සිදු කරන්නෙමු.
පැටවීමකින් තොරව සම්බන්ධතාව තට්ටු කරන්න. කප්ලර්හි මෙහෙයුම් පරාසයේ සීමාව දෘශ්යමාන වේ.
1 GHz ට වැඩි මිනුම් දත්ත, අපගේ නඩුවේදී, තේරුමක් නැති බැවින්, අපි උත්පාදකයේ උපරිම සංඛ්යාතය කප්ලර් හි ක්‍රියාකාරී අගයන්ට සීමා කරන්නෙමු. මනින විට, අපි සරල රේඛාවක් ලබා ගනිමු.
උත්පාදකයේ පරාසය කප්ලර්හි මෙහෙයුම් පරාසයට සීමා කිරීම
ඇන්ටෙනා වල SWR දෘශ්‍යමය වශයෙන් මැනීම සඳහා, වත්මන් පරිපථ පරාමිතීන් (100% පරාවර්තනය) යොමු ලක්ෂ්‍යයක් ලෙස, එනම් ශුන්‍ය dB ලෙස ගැනීමට අපි ක්රමාංකනය කළ යුතුය. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, OSA103 Mini හි ඇති ක්‍රමාංකන ශ්‍රිතයක් ඇත. ක්රමාංකනය සම්බන්ධිත ඇන්ටෙනාවකින් තොරව (පූරණය) සිදු කරනු ලැබේ, ක්‍රමාංකන දත්ත ගොනුවකට ලියා පසුව ප්‍රස්ථාර සැලසුම් කිරීමේදී ස්වයංක්‍රීයව සැලකිල්ලට ගනී.
OSA103 Mini මෘදුකාංගයේ සංඛ්යාත ප්‍රතිචාර ක්‍රමාංකන කාර්යය
ක්රමාංකනයේ ප්රතිඵල යෙදීම සහ බරක් නොමැතිව මිනුම් ක්රියාත්මක කිරීම, අපි 0dB හි පැතලි ප්රස්ථාරයක් ලබා ගනිමු.
ක්රමාංකනය කිරීමෙන් පසු ප්රස්ථාරය
අපි ඇන්ටනා මනිනවා
දැන් ඔබට ඇන්ටනා මැනීම ආරම්භ කළ හැකිය. ක්රමාංකනය හරහා, අපි ඇන්ටෙනාව සම්බන්ධ කිරීමෙන් පසු පරාවර්තනයේ අඩුවීම දැකීමට සහ මැන බලමු.
433MHz දී Aliexpress වෙතින් ඇන්ටනාව
ඇන්ටනාව 443MHz ලකුණු කර ඇත. ඇන්ටෙනාව 446MHz කලාපය මත වඩාත් කාර්යක්ෂමව ක්රියා කරන බව දැකිය හැක, මෙම සංඛ්‍යාතයේදී SWR 1.16 වේ. ඒ අතරම, ප්රකාශිත සංඛ්යාතයේ දී, කාර්ය සාධනය සැලකිය යුතු ලෙස නරක අතට හැරේ, 433MHz SWR 4,2.
නොදන්නා ඇන්ටනාව 1
ඇන්ටනාව සලකුණු කර නැත. කාලසටහන අනුව විනිශ්චය කිරීම, එය 800 MHz සඳහා නිර්මාණය කර ඇත, අනුමාන වශයෙන් GSM කලාපය සඳහා. සාධාරණව කිවහොත්, මෙම ඇන්ටනාව 1800 MHz හි ක්රියා කරයි, නමුත් කප්ලර් සීමාවන් නිසා, මට මෙම සංඛ්‍යාතවල නිවැරදි මිනුම් කළ නොහැක.
නොදන්නා ඇන්ටනාව 2
කාලයක් තිස්සේ මගේ පෙට්ටිවල වැතිර සිටි තවත් ඇන්ටෙනාවක්. පෙනෙන විදිහට, GSM සංගීත කණ්ඩායම සඳහාද, නමුත් පෙර එකට වඩා හොඳය. 764 MHz සංඛ්‍යාතයේදී, SWR එකමුතුවට සමීප වේ, 900 MHz දී, SWR 1.4 වේ.
නොදන්නා ඇන්ටනාව 3
එය Wi-Fi ඇන්ටෙනාවක් මෙන් පෙනේ, නමුත් කිසියම් හේතුවක් නිසා සම්බන්ධකය SMA-Male වන අතර, සියලුම Wi-Fi ඇන්ටනා මෙන් RP-SMA නොවේ. මිනුම් අනුව විනිශ්චය කිරීම, 1 MHz දක්වා සංඛ්යාතවලදී, මෙම ඇන්ටනාව නිෂ්ඵල වේ. නැවතත්, කප්ලර් සීමාවන් නිසා, එය කුමන ආකාරයේ ඇන්ටෙනාවක් දැයි අපි නොදනිමු.
දුරේක්ෂ ඇන්ටනාව
433MHz කලාපය සඳහා දුරේක්ෂ ඇන්ටනාව දිගු කිරීමට ඔබට කොපමණ අවශ්ය දැයි ගණනය කිරීමට උත්සාහ කරමු. තරංග ආයාමය ගණනය කිරීමේ සූත්‍රය: λ = C/f, C යනු ආලෝකයේ වේගය, f යනු සංඛ්‍යාතයයි.
299.792.458 / 443.000.000 = 0.69719176279
සම්පූර්ණ තරංග ආයාමය - 69,24 සෙ.මී.
අර්ධ තරංග ආයාමය - 34,62 සෙ.මී.
කාර්තු තරංග ආයාමය - 17,31 සෙ.මී.
මේ ආකාරයෙන් ගණනය කරන ලද ඇන්ටෙනාව සම්පූර්ණයෙන්ම නිෂ්ඵල විය. 433MHz සංඛ්‍යාතයකදී, SWR අගය 11 වේ.
පර්යේෂණාත්මකව ඇන්ටනාව දිගු කිරීමෙන්, සෙන්ටිමීටර 2.8 ක පමණ ඇන්ටෙනා දිගකින් අවම SWR 50 ක් ලබා ගැනීමට මට හැකි විය.එය කොටස්වල ඝණකම ඉතා වැදගත් බව පෙනී ගියේය. එනම්, තුනී අවසන් කොටස් පමණක් දිගු කළ විට, ඝන කොටස් පමණක් එකම දිගට දිගු කළ විට වඩා ප්රතිඵලය යහපත් විය. දුරේක්ෂ ඇන්ටෙනාවේ දිග සමඟ මෙම ගණනය කිරීම් මත කොපමණ දුරක් විශ්වාසය තැබිය යුතුදැයි මම නොදනිමි, මන්ද ඒවා ප්‍රායෝගිකව ක්රියා නොකරන බැවිනි. සමහර විට වෙනත් ඇන්ටනා හෝ සංඛ්යාත සමඟ එය වෙනස් ලෙස ක්රියා කරයි, මම දන්නේ නැහැ.
433MHz කම්බි කෑල්ලක්
බොහෝ විට රේඩියෝ ස්විච වැනි විවිධ උපාංගවල, ඔබට ඇන්ටෙනාවක් ලෙස සෘජු වයර් කැබැල්ලක් දැකිය හැකිය. මම 433 MHz (සෙන්ටිමීටර 17,3) හතරේ තරංග ආයාමයකට සමාන වයර් කැබැල්ලක් කපා, එය SMA කාන්තා සම්බන්ධකයට හොඳින් ගැලපෙන පරිදි ටින් කළෙමි.
ප්රතිඵලය අමුතු දෙයක් බවට පත් විය: එවැනි වයර් 360 MHz දී හොඳින් ක්රියා කරයි, නමුත් 433 MHz දී නිෂ්ඵල වේ.
අන්තිම කෑල්ලෙන් වයර් එක කෑල්ලෙන් කපලා කියවලා බලන්න පටන් ගත්තා. 433 MHz දෙසට, ප්‍රස්ථාරයේ ගිල්වීම සෙමෙන් දකුණට මාරු වීමට පටන් ගත්තේය. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, 15,5 cm පමණ වයර් දිගක් මත, 1.8 MHz සංඛ්යාතයකින් අවම SWR අගය 438 ලබා ගැනීමට මට හැකි විය. කේබලය තවදුරටත් කෙටි කිරීම SWR හි වැඩි වීමට හේතු විය.
නිගමනය
කප්ලර් සීමාවන් නිසා, Wi-Fi ඇන්ටනා වැනි 1 GHz ට වැඩි කලාපවල ඇන්ටනා මැනීමට නොහැකි විය. මට පුළුල් කප්ලර් එකක් තිබේ නම් මෙය කළ හැකිය.
කප්ලර්, සම්බන්ධක කේබල්, උපාංගයක් සහ ලැප්ටොප් පරිගණකයක් පවා ප්රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන ඇන්ටෙනා පද්ධතියේ කොටස් වේ. ඔවුන්ගේ ජ්යාමිතිය, අභ්යවකාශයේ පිහිටීම සහ අවට ඇති වස්තූන් මිනුම් ප්රතිඵලයට බලපායි. සැබෑ ගුවන්විදුලි මධ්යස්ථානයක් හෝ මොඩමයක් සැකසීමෙන් පසුව, සංඛ්යාතය මාරු විය හැක, මන්ද. ගුවන්විදුලි මධ්‍යස්ථානයේ ශරීරය, මොඩමය, ක්‍රියාකරුගේ ශරීරය ඇන්ටෙනාවෙහි කොටසක් බවට පත්වනු ඇත.
OSA103 Mini යනු ඉතා සිසිල් බහුකාර්ය උපාංගයකි. මිනුම් අතරතුර උපදෙස් සඳහා මම එහි සංවර්ධකයාට මගේ කෘතඥතාව පළ කරමි.
මූලාශ්රය: www.habr.com