Hver er virka ljósop loftnets?
Hinnvirkt ljósop loftnets, einnig kallaðvirkt svæði (Ae), lýsir því hversu áhrifaríkt móttökuloftnet nær að fanga orku frá innfallandi rafsegulbylgju. Það er jafngilt móttökusvæði, ekki endilega raunveruleg opnun loftnetsins.
Fyrir pólunarsamhæfða planbylgju sem berst úr hámarksmóttökuátt, tengir virk ljósop innfallandi aflsþéttleika við aflið sem er tiltækt við loftnetstengipunktana.
If Ser innfallandi aflþéttleiki í W/m²2ogPrer tiltækt móttekið afl í vöttum, þá:
Pr= SAe
Stærra virkt ljósop safnar meiri orku frá sama innfallsreit, að því gefnu að innkomustefna og skautun séu í takt.
Virkt ljósop tekur tillit til geislunarnýtni og annarra loftnetstapa, þar á meðal leiðara- og rafskautstapa. Það mælir því nothæfa móttökugetu frekar en aðeins efnislega stærð. Ljósopsnýtni, misræmi í viðnámi og misræmi í skautun geta öll dregið úr aflinu sem afhent er móttakaranum.
Formúla fyrir virka ljósop og loftnetsstyrking
Hámarksvirk ljósop loftnets tengist magni þess.Gog bylgjulengdλeftir:
Ae= Gλ2/(4π)
Notið hagnað sem línulegt hlutfall, ekki dBi, í þessari jöfnu. Umbreytið hagnað meðG = 10G(dBi)/10Vegna þess að bylgjulengd er jöfnc/f, virkt ljósop minnkar með hækkandi tíðni þegar styrkingin er haldið stöðug.
Aftur á móti geta loftnet með sama ljósop náð meiri ávinningi við styttri bylgjulengdir þegar skilvirkni ljósopsins er sambærileg. Þetta samband hjálpar verkfræðingum að bera saman móttökugetu á milli tíðna.
Hversu áhrifarík ljósop er ákvörðuð
Hægt er að reikna út virkt ljósop út frá mældri aukningu, sem er ákvörðuð með samanburði við viðmiðunarloftnet, eða álykta út frá kvörðuðum móttökuaflsmælingum. Niðurstaðan er gagnleg í tengslaáætlunum, loftnetsmælingum og mati á næmi kerfisins.
Fyrir mælingar, skoðaðu RF MISOLoftnet með venjulegri ávinningi, sem veita þekktan ávinning yfir tilgreind tíðnisvið.
Notkun virkrar ljósops í Friis sendingarjöfnu
HinnFriis flutningsjafnaTengir sendiafl, loftnetsstyrk, bylgjulengd og aðskilnaðarfjarlægð í fjarlægum tengingu í frírými. Fyrir sendistyrkGt, móttakarahagnaðurGr, bylgjulengdλog fjarlægðR, það metur aflið sem er tiltækt við móttökuloftnetið.
Að notaPr= SAegerir hlutverk virkrar móttökuopnunar skýrt: sendiloftnetið ákvarðar aflþéttleikann hjá móttakaranum og móttökuloftnetið breytir hluta af því sviði í lokaafl.
Að leiða út Friis flutningsformúluna
Ímyndaðu þér tvær loftnet sem eru fjarlægðar frá hvor annarri.Rí opnu, tómu rými. Móttökuloftnetið verður að vera í fjarlægu svið sendisins og loftnetin ættu að vera í réttri stefnu og pólun.
If PtÞegar vött eru send til hugsjónar ísótrópískrar sendiloftnets dreifist aflið yfir yfirborð kúlu. Í fjarlægðR, innfallandi aflþéttleiki er:
Mynd 1. Sendi- (Tx) og móttöku- (Rx) loftnet aðskilin meðR.
Fyrir hagnýtt sendiloftnet með styrkGtí átt að móttakaranum eykst innfallandi aflþéttleiki um þann styrkingarstuðul:
Ef móttökuloftnetið hefur virka ljósopAe, tiltækt móttekið afl er innfallandi aflþéttleiki margfaldaður meðAe:
Ef við setjum móttökuloftnetið inn á milli styrks og ljósops fæst:
Því er hægt að rita móttekið afl á kunnuglegu frírýmisformi:
Jafna 1.Sendijafna Friis hvað varðar bylgjulengd.
Jafna 1Tengir sendiafl, loftnetsstyrk, bylgjulengd og aðskilnaðarfjarlægð. Þetta á við um útbreiðslu í sjónlínu í fjarlægu sviði. Raunveruleg kerfi þurfa viðbótarskilmála fyrir kapaltap, tengitap, beinavillu, andrúmsloftsdeyfingu og önnur útbreiðsluáhrif.
Tíðniform Friis-jöfnunnar
Vegna þess aðλ = c/f, jöfnuna má einnig tákna með tíðni:
Jafna 2.Sendingarjafna Friis hvað varðar tíðni.
Hvernig tíðni hefur áhrif á móttekið afl
Þegar loftnetsstyrkur og fjarlægð eru haldin stöðug spáir Friis-jafnan fyrir um minni móttekið afl eftir því sem tíðnin eykst vegna þess að bylgjulengdin styttist. Þessi samanburður gerir ráð fyrir sömu styrkgildum á hverri tíðni.
Fyrir loftnet með fasta ljósop eykst hins vegar ávinningurinn almennt eftir því sem bylgjulengdin minnkar. Hátíðni- og millímetrabylgjutengingar geta því náð góðum árangri með stefnubundnum loftnetum með miklum ávinningi, að því gefnu að fjárhagsáætlun tengingarinnar taki einnig tillit til nákvæmni í beinarás, frásogs í andrúmslofti, regns og vélbúnaðartaps.
Notið Friis-jöfnuna sem viðmiðun í frírými frekar en sem heildstætt útbreiðslulíkan. Hún gerir ráð fyrir fjarlægri virkni, óhindruðri sjónlínu og rétt stilltum loftnetum.
Ósamræmi í skautun
Ef sendandi og móttökuloftnetin eru ekki pólunarpöruð skal margfalda kjörinn móttekinn kraft með pólunartapstuðlinum (PLF). Fyrir staðlaða pólunarvigra er PLF á bilinu 0 til 1; gildið 1 táknar fullkomna pólunarpörun. Alhæfða formið hér að neðan inniheldur þennan misræmislið.
Jafna 3.Alhæfð Friis flutningsjafna þar á meðal pólunarmisræmi.
Lykilatriði
- Virk ljósop breytir innfallandi orkuþéttleika í tiltækt móttekið afl.
- Til ávinningsGog bylgjulengdλ, Ae= Gλ2/(4π).
- Notið línulegan hagnað, ekki dBi, í útreikningum á ljósopi og Friis.
- Friis á við um fjartengi í sjónlínu í frjálsu rými; hagnýt fjárhagsáætlun fyrir tengla krefst viðbótartaps.
RF MISO veitirLoftnet með venjulegri ávinningiog aðrar RF loftnetslausnir fyrir mælingar, kvörðun og kerfissamþættingu.Hafðu samband við RF MISOtil að ræða tíðnisvið, magn og kröfur um tengi.
Netfang:info@rf-miso.com
Sími: 0086-028-82695327
Birtingartími: 8. janúar 2024
