Каква е диаграмата на излъчване на антена с капан?

Като водещ доставчик на капани на бобини често ме питат за диаграмата на излъчване на антени с капани. Разбирането на диаграмата на излъчване е от решаващо значение за всеки, който иска да оптимизира работата на своята антенна система. В тази публикация в блога ще обясня какво е диаграма на излъчване, каква е връзката му с антените с капанова бобина и защо има значение.

Какво е модел на излъчване?

Диаграмата на излъчване е графично представяне на начина, по който антената излъчва или приема електромагнитни вълни в космоса. Той показва относителната сила на излъчения или приетия сигнал като функция на посоката от антената. Радиационните модели обикновено се представят в две измерения (азимут и кота) и могат да бъдат измерени в безехова камера или изчислени с помощта на софтуер за електромагнитна симулация.

Има два основни вида диаграми на излъчване: всепосочни и насочени. Всепосочната антена излъчва или приема сигнали еднакво във всички посоки в хоризонталната равнина, което я прави подходяща за приложения, при които сигналът трябва да се излъчва или приема във всички посоки, като например в безжична точка за достъп. Насочената антена, от друга страна, излъчва или приема сигнали по-силно в определена посока, което е полезно за комуникация на дълги разстояния или за фокусиране на сигнала към конкретна цел.

Антени с уловена намотка

Преди да се задълбочите в диаграмата на излъчване на антените с уловена намотка, важно е да разберете какво представлява прихващащата намотка. АКапан намоткае резонансна верига, която се използва в дизайна на антената, за да направи антената резонансна на множество честоти. Състои се от индуктор и кондензатор, свързани паралелно или последователно, и има резонансна честота, при която представлява висок импеданс на потока от ток.

В антената с улавяне на намотка, улавяните намотки са поставени на определени места по антенния елемент. Когато антената работи на резонансната честота на прихващащата намотка, прихващащата намотка ефективно „улавя“ енергията на тази честота, позволявайки на антената да бъде резонансна при множество честоти, без да се налага да променя физическата си дължина. Това прави антените с уловени намотки много гъвкави и подходящи за многолентова работа в любителски радио и други комуникационни системи.

Диаграма на излъчване на антени с капанова бобина

Диаграмата на излъчване на антената с уловена намотка се влияе от няколко фактора, включително дизайна на антената, разположението на уловяващите намотки и работната честота.

Дизайн на антената: Основният дизайн на антената, като например дали е диполна, вертикална или антена Yagi - Uda, ще има значително влияние върху диаграмата на излъчване. Например диполна антена с улавяни бобини обикновено има диаграма на излъчване във формата на осем в хоризонталната равнина, подобно на обикновена диполна антена. Въпреки това, наличието на спирални намотки може да промени формата и усилването на модела.
Поставяне на намотки за капани: Разположението на спирателните намотки по антенния елемент също може да повлияе на диаграмата на излъчване. Ако захващащите бобини са поставени на стратегически точки, те могат да се използват за регулиране на разпределението на тока върху антената, което от своя страна влияе върху диаграмата на излъчване. Например, поставянето на захващащите намотки по-близо до краищата на диполна антена може да промени начина, по който антената излъчва на различни честоти.
Работна честота: Диаграмата на излъчване на антената с капан може да варира значително в зависимост от работната честота. При резонансната честота на прихващащата намотка антената ще излъчва по-ефективно и моделът на излъчване може да бъде по-добре дефиниран. При честоти, далеч от резонансната честота, улавяната намотка може да не е толкова ефективна и радиационната схема може да бъде изкривена.

Като цяло антените с капанова бобина могат да бъдат проектирани да имат различни модели на излъчване в зависимост от приложението. Например, в любителска радиосистема, диполна антена с капан може да бъде проектирана така, че да има относително всепосочен модел за локална комуникация или по-насочен модел за комуникация на дълги разстояния.

Значение на разбирането на модела на излъчване

Разбирането на диаграмата на излъчване на антената с капан е от съществено значение поради няколко причини:

Choke Coil Resonant Coil

Комуникационна ефективност: Като знаете диаграмата на излъчване, можете да настроите антената в посоката, в която искате да изпращате или получавате сигнали. Това може значително да подобри ефективността на комуникацията, особено при комуникация на дълги разстояния, където силата на сигнала може да бъде ограничаващ фактор.
Намаляване на смущенията: Добре проектираната схема на излъчване също може да помогне за намаляване на смущенията. Като насочвате сигнала в желаната посока, можете да минимизирате количеството сигнал, който се излъчва в други посоки, което може да причини смущения на други системи.
Оптимизация на антената: Познаването на диаграмата на излъчване ви позволява да оптимизирате дизайна на антената. Можете да регулирате разположението на захващащите бобини, дължината на елементите на антената и други параметри, за да постигнете желания модел на излъчване.

Сравнение с други антени, базирани на намотки

Също така е интересно да се сравни диаграмата на излъчване на антените с капанова бобина с други антени, базирани на бобина, като напр.Резонансна намоткаантени иДроселна бобинаантени.

Антени с резонансна бобина: Антените с резонансна бобина са проектирани да резонират на една честота. Техният модел на излъчване често е по-ясен и може да бъде по-предсказуем в сравнение с антените с капанова бобина. Въпреки това им липсва многолентовата способност на антените с уловена намотка.
Антени с дроселна бобина: Дроселните намотки се използват главно за предотвратяване на протичането на нежелани токове в определени части на антенната система. Макар че те могат да окажат влияние върху цялостната работа на антената, ефектът им върху диаграмата на излъчване обикновено е второстепенен в сравнение с капанните намотки.

Приложения на антени с капанова бобина, базирани на радиационна диаграма

Уникалните характеристики на диаграмата на излъчване на антените с уловена намотка ги правят подходящи за различни приложения:

Любителско радио: В любителското радио антените с уловена бобина се използват широко поради тяхната многолентова способност. Операторите могат да използват една антена, за да комуникират на различни честотни ленти и чрез разбиране на диаграмата на излъчване те могат да изберат най-добрата посока за комуникация.
Безжични комуникационни системи: В някои безжични комуникационни системи антените с прихванати намотки могат да се използват за осигуряване на покритие в различни посоки или за комуникация с множество устройства. Възможността за регулиране на диаграмата на излъчване ги прави гъвкав избор.

Контакт за снабдяване с капани

Ако се интересувате да научите повече за антените с уловена намотка или искате да закупите висококачествениКапан намоткиза дизайна на вашата антена, препоръчвам ви да се свържете с нас. Нашият екип от експерти може да ви предостави подробна информация за нашите продукти, да ви помогне с процеса на избор и да предложи техническа поддръжка, за да гарантира, че получавате най-доброто представяне от вашата антенна система. Независимо дали сте професионалист в комуникационната индустрия или любителски радиолюбител, ние имаме правилните решения за вас.

Референции

Баланис, Константин А. "Теория на антената: анализ и дизайн." Wiley, 2016 г.
Краус, Джон Д. "Антени." McGraw - Хил, 1988 г.