Band naon anteneu ieu?
Abdi henteu terang, cék.
- NAON?!?!
Kumaha nangtukeun jenis anteneu anu aya dina panangan anjeun upami henteu aya tanda dina éta? Kumaha ngartos anteneu anu langkung saé atanapi langkung goréng? masalah ieu plagued kuring keur lila.
Artikel ngajelaskeun dina istilah basajan métode pikeun ngukur karakteristik anteneu, sarta metoda pikeun nangtukeun rentang frékuénsi anteneu.
Pikeun insinyur radio anu berpengalaman, inpormasi ieu sigana biasa, sareng téknik pangukuran panginten henteu cekap akurat. Artikel ieu dirarancang pikeun jalma anu teu ngarti nanaon dina éléktronika radio, kawas kuring.
TL; DR Urang bakal ngukur SWR anteneu dina rupa-rupa frékuénsi ngagunakeun OSA 103 instrumen Mini sarta coupler arah, plot SWR versus frékuénsi.
Téori
Nalika pamancar ngirimkeun sinyal ka anteneu, sababaraha énérgi dipancarkeun kana hawa, sareng sababaraha deui dipantulkeun sareng dipulangkeun deui. Babandingan antara énergi radiated jeung reflected dicirikeun ku rasio gelombang nangtung (SWR atanapi SWR). Langkung handap SWR, langkung seueur énergi pamancar dipancarkeun salaku gelombang radio. Dina SWR = 1 teu aya pantulan (sadayana énergi dipancarkeun). SWR anteneu nyata sok langkung ageung tibatan 1.
Lamun ngirim sinyal frékuénsi béda pikeun anteneu sarta sakaligus ngukur SWR, anjeun tiasa manggihan dina frékuénsi naon cerminan bakal minimal. Ieu bakal janten rentang operasi anteneu. Anjeun ogé tiasa ngabandingkeun anteneu anu béda pikeun rentang anu sami sareng masing-masing sareng milari anu mana anu langkung saé.
Bagian tina sinyal pamancar anu reflected ti anteneu
Antena anu dipeunteun pikeun frékuénsi anu tangtu, dina téori, gaduh SWR panghandapna dina frékuénsi operasina. Ieu ngandung harti yén éta cukup pikeun radiate kana anteneu dina frékuénsi béda jeung manggihan dina frékuénsi naon réfléksi pangleutikna, nyaeta, jumlah maksimum énergi anu flown jauh dina bentuk gelombang radio.
Ku bisa ngahasilkeun sinyal dina frékuénsi béda jeung ngukur pantulan, urang bisa plot sumbu-x kalawan frékuénsi sarta sumbu-y kalawan reflectance sinyal. Hasilna, dimana aya dip dina grafik (nyaéta, cerminan sinyal pangleutikna), bakal aya rentang operasi anteneu.
Plot imajinér réfléksi versus frékuénsi. Pantulan nyaéta 100% dina sakabéh rentang, iwal ti frékuénsi operasi anteneu.
Alat Osa103 Mini
Pikeun pangukuran urang bakal nganggo . Ieu mangrupikeun alat ukur serbaguna anu ngahijikeun osiloskop, generator sinyal, analisa spéktrum, réspon frékuénsi / réspon fase méter, analisa anteneu vektor, méter LC, bahkan transceiver SDR. Rentang operasi OSA103 Mini dugi ka 100 MHz, modul OSA-6G ngalegaan rentang frékuénsi dina modeu réspon frékuénsi dugi ka 6 GHz. Program asli sareng sadaya fungsi beuratna 3 MB, tiasa dianggo dina Windows sareng ngalangkungan anggur dina Linux.
Osa103 Mini mangrupikeun alat ukur universal pikeun amatir radio sareng insinyur
Panyambung arah
Gandeng arah nyaéta alat anu ngalihkeun sabagian leutik sinyal RF anu ngarambat ka arah anu khusus. Dina kasus urang, éta kedah cabang kaluar bagian tina sinyal reflected (datang ti anteneu balik ka generator) pikeun ngukurna.
Katerangan visual ngeunaan operasi coupler arah:
Ciri utama tina coupler arah:
- Frékuénsi operasi - rentang frékuénsi dimana indikator utama henteu ngaleuwihan norma. Gandeng kuring dirancang pikeun frékuénsi ti 1 nepi ka 1000 MHz
- Cabang (Gandeng) - bagian naon tina sinyal (dina desibel) bakal dialihkeun nalika gelombang diarahkeun ti IN ka OUT
- Directivity - sabaraha kirang sinyal bakal diverted nalika sinyal ngalir dina arah nu lalawanan ti OUT ka IN
Dina glance kahiji, ieu Sigana rada ngabingungkeun. Pikeun kajelasan, hayu urang ngabayangkeun keran salaku pipa cai, kalayan outlet leutik di jero. Alihan dilakukeun ku cara anu nalika caina ngalih ka arah payun (tina IN ka OUT), bagian anu penting tina cai dialihkeun. Jumlah cai anu dialihkeun arah ieu ditangtukeun ku parameter gandeng dina datasheet of coupler nu.
Lamun caina ngalir dina arah nu lalawanan, loba kurang cai discharged. Eta kudu dicokot salaku efek samping. Jumlah cai anu dipiceun salami gerakan ieu ditangtukeun ku parameter Directivity dina lembar data. Nu leuwih leutik parameter ieu (nu gede nilai dB), nu hadé pikeun tugas urang.
Diagram sirkuit
Kusabab urang rék ngukur tingkat sinyal reflected ti anteneu, urang sambungkeun ka IN tina coupler, sarta generator ka OUT. Ku kituna, bagian tina sinyal reflected ti anteneu bakal meunang ka panarima pikeun pangukuran.
Ketok diagram sambungan. Sinyal reflected dikirim ka panarima
Setélan pangukuran
Hayu urang ngumpul pamasangan pikeun ngukur SWR luyu jeung diagram sirkuit. Dina kaluaran generator alat, urang ogé masang attenuator kalayan atenuasi 15 dB. Ieu bakal ngaronjatkeun cocog tina coupler jeung kaluaran generator tur ningkatkeun akurasi pangukuran. Atenuator tiasa dicandak kalayan atenuasi 5..15 dB. Nilai atenuasi sacara otomatis dipertimbangkeun salami calibration salajengna.
Atenuator atenuates sinyal ku jumlah tetep decibel. Ciri utama attenuator nyaéta koefisien atenuasi (atenuasi) sinyal sareng rentang frékuénsi operasi. Dina frékuénsi di luar rentang operasi, karakteristik attenuator bisa robah unpredictably.
Ieu kumaha setup final Sigana mah. Anjeun ogé kedah émut pikeun nerapkeun sinyal frékuénsi panengah (IF) tina modul OSA-6G ka papan utama alat. Jang ngalampahkeun ieu, urang sambungkeun IF OUTPUT port dina dewan utama jeung INPUT dina modul OSA-6G.
Pikeun ngirangan tingkat gangguan tina catu daya switching tina laptop, kuring ngalaksanakeun sagala pangukuran nalika laptop didamel tina batré.
Kalibrasi
Sateuacan ngamimitian pangukuran, anjeun kedah mastikeun yén sadaya komponén alat aya dina kaayaan anu saé sareng kualitas kabel, pikeun ieu kami nyambungkeun generator sareng panarima nganggo kabel langsung, hurungkeun generator sareng ngukur réspon frékuénsi. Kami nampi grafik anu ampir datar dina 0dB. Ieu ngandung harti yén dina sakabéh rentang frékuénsi, sakabéh kakuatan radiated generator ngahontal panarima.
Nyambungkeun generator langsung ka panarima
Hayu urang tambahkeun hiji attenuator kana sirkuit. Anjeun tiasa ningali atenuasi sinyal ampir 15dB dina sadaya rentang.
Nyambungkeun generator ngaliwatan attenuator 15dB ka panarima
Sambungkeun generator ka konektor OUT of coupler, sarta panarima ka CPL of coupler nu. Kusabab euweuh beban disambungkeun ka port IN, sakabéh sinyal dihasilkeun kudu reflected, sarta bagian tina eta kudu cabang kaluar ka panarima. Numutkeun lembar data pikeun coupler kami (), Parameter Coupling nyaéta ~ 15db, anu hartosna urang kedah ningali garis horisontal sakitar -30 dB (gandeng + atenuasi atenuator). Tapi saprak rentang operasi tina coupler diwatesan nepi ka 1 GHz, sagala pangukuran di luhur frékuénsi ieu bisa dianggap euweuh hartina. Ieu jelas katingali dina grafik, saatos 1 GHz bacaanna kacau sareng henteu masuk akal. Ku alatan éta, urang bakal ngalaksanakeun sagala pangukuran salajengna dina rentang operasi coupler nu.
Ketok sambungan tanpa beban. Wates rentang operasi tina coupler katempo.
Kusabab data pangukuran di luhur 1 GHz, dina hal urang, henteu asup akal, kami bakal ngabatesan frékuénsi maksimal generator kana nilai operasi coupler. Nalika ngukur, urang meunang garis lempeng.
Ngawatesan rentang generator ka rentang operasi coupler nu
Dina raraga visually ngukur SWR anteneu, urang kudu calibrate nyandak parameter circuit ayeuna (100% cerminan) salaku titik rujukan, nyaeta, enol dB. Jang ngalampahkeun ieu, OSA103 Mini boga fungsi calibration diwangun-di. Calibration dipigawé tanpa anteneu disambungkeun (beban), data calibration ditulis kana file lajeng otomatis dicokot kana akun nalika plotting grafik.
Frékuénsi respon calibration fungsi dina software OSA103 Mini
Nerapkeun hasil kalibrasi sareng ngajalankeun pangukuran tanpa beban, kami nampi grafik datar dina 0dB.
Grafik sanggeus calibration
Urang ngukur anteneu
Ayeuna anjeun tiasa ngamimitian ngukur anteneu. Ngaliwatan kalibrasi, urang bakal ningali sareng ngukur pangurangan réfléksi saatos anteneu disambungkeun.
Anteneu ti Aliexpress dina 433MHz
Anteneu ditandaan 443MHz. Ieu bisa ditempo yén anteneu jalan paling éfisién dina pita 446MHz, dina frékuénsi ieu SWR 1.16. Dina waktos anu sami, dina frékuénsi anu dinyatakeun, prestasina langkung parah, dina 433MHz SWR 4,2.
Antena teu dipikanyaho 1
Antenna teu ditandaan. Ditilik ku jadwal, éta dirancang pikeun 800 MHz, sigana pikeun pita GSM. Janten adil, anteneu ieu ogé beroperasi dina 1800 MHz, tapi kusabab keterbatasan coupler, kuring henteu tiasa ngadamel pangukuran anu leres dina frékuénsi ieu.
Antena teu dipikanyaho 2
anteneu sejen nu geus lila ngagolér dina kotak kuring. Tétéla, ogé pikeun band GSM, tapi leuwih hade tinimbang nu saméméhna. Dina frékuénsi 764 MHz, SWR caket kana persatuan, dina 900 MHz, SWR nyaéta 1.4.
Antena teu dipikanyaho 3
Sigana mah anteneu Wi-Fi, tapi pikeun sababaraha alesan panyambungna SMA-Jalu, teu RP-SMA, kawas sakabeh anteneu Wi-Fi. Ditilik ku pangukuran, dina frékuénsi dugi ka 1 MHz, anteneu ieu henteu aya gunana. Sakali deui, kusabab keterbatasan coupler, urang moal terang naon antena éta.
Antena Teleskopik
Hayu urang coba ngitung sabaraha anjeun kudu manjangkeun anteneu telescopic pikeun pita 433MHz. Rumus pikeun ngitung panjang gelombang: λ = C/f, dimana C nyaéta laju cahaya, f nyaéta frékuénsi.
299.792.458 / 443.000.000 = 0.69719176279
panjang gelombang pinuh - 69,24 cm
satengah panjang gelombang - 34,62 cm
panjang gelombang saparapat - 17,31 cm
Antena anu diitung ku cara kieu tétéla henteu aya gunana. Dina frékuénsi 433MHz, nilai SWR nyaéta 11.
Ku ékspériméntal ngalegaan anteneu, Kuring junun ngahontal SWR minimum 2.8 kalayan panjang anteneu ngeunaan 50 cm Tétéla yén ketebalan tina bagian penting pisan. Nyaéta, nalika ukur bagian tungtung ipis anu diperpanjang, hasilna langkung saé tibatan nalika bagian kandel dipanjangkeun dugi ka panjang anu sami. Kuring henteu weruh sabaraha salajengna hiji kudu ngandelkeun itungan ieu kalayan panjang anteneu telescopic, sabab dina prakna maranéhna teu jalan. Meureun ku anteneu séjén atawa frékuénsi gawéna béda, Kuring henteu weruh.
Sapotong kawat dina 433MHz
Sering dina sababaraha alat, sapertos saklar radio, anjeun tiasa ningali sapotong kawat lempeng salaku anteneu. Kuring neukteuk off sapotong kawat sarua jeung saparapat panjang gelombang 433 MHz (17,3 cm) sarta tinned tungtung meh fits snugly kana konektor SMA Female.
Hasilna tétéla aneh: kawat ieu jalan ogé dina 360 MHz, tapi henteu kapake dina 433 MHz.
Kuring mimiti motong kawat ti tungtung sapotong ku sapotong jeung kasampak di bacaan. Dip dina grafik mimiti lalaunan mindahkeun ka katuhu, nuju 433 MHz. Hasilna, dina panjang kawat ngeunaan 15,5 cm, kuring junun meunang nilai SWR panghandapna 1.8 dina frékuénsi 438 MHz. Pondok kabel salajengna nyababkeun kanaékan SWR.
kacindekan
Kusabab keterbatasan coupler, teu mungkin pikeun ngukur anteneu dina pita di luhur 1 GHz, sapertos anteneu Wi-Fi. Ieu tiasa dilakukeun upami kuring gaduh gandeng anu langkung lega.
Gandeng, kabel nyambungkeun, alat, komo laptop mangrupa bagian tina sistem anteneu hasilna. Géométri maranéhanana, posisi di rohangan jeung objék sabudeureun mangaruhan hasil pangukuran. Saatos nyetel ka stasiun radio nyata atawa modem, frékuénsi bisa mindahkeun, sabab. awak stasiun radio, modem, awak operator bakal jadi bagian tina anteneu.
OSA103 Mini mangrupikeun alat multifungsi anu saé pisan. Kuring nganyatakeun rasa syukur ka pamekar na pikeun naséhat salami pangukuran.
sumber: www.habr.com