Ова поглавје ги воведува основните параметри на безжичната комуникација, со цел подобро разбирање на улогата на антените во комуникациските системи. Безжичната комуникација се одвива во форма на електромагнетни бранови, што го прави разбирањето на карактеристиките на ширење на брановите неопходно.
Во ова поглавје ќе ги разгледаме следните параметри:
• Фреквенција
• Бранова должина
• Усогласување на импедансата
• VSWR и рефлектирана моќност
• Пропусен опсег
• Процент на пропусен опсег
• Интензитет на зрачење
Сега, ајде да ги разгледаме подетално.
Фреквенција:
Според стандардната дефиниција, фреквенцијата е бројот на повторувања на еден бран во единица време. Едноставно кажано, фреквенцијата опишува колку често се случува еден настан. Периодичниот бран се повторува на секои T секунди (еден период), а неговата фреквенција е реципрочна од временскиот период T.
Математички, изгледа вака:
$$f = \frac{1}{T}$$
•F ја претставува фреквенцијата на периодичен бран, додека
•T е времето потребно за да се заврши еден целосен циклус.
Фреквенцијата се мери во херци, скратено како Hz.
Горенаведената слика илустрира синусоидален бран, прикажувајќи го напонот (во mV) како функција од времето (во ms). Овој бранов облик се повторува на секои 2t милисекунди; затоа, неговиот период T = 2t ms, а неговата фреквенција f = 1/(2t) kHz.
Бранова должина:
Според стандардната дефиниција, растојанието помеѓу два последователни врвови или две последователни падови се нарекува бранова должина.
Едноставно кажано, брановата должина е растојанието помеѓу два соседни позитивни врвови или два соседни негативни врвови. Сликата подолу покажува периодичен бранов облик, со означени бранова должина (λ) и амплитуда. Колку е поголема фреквенцијата, толку е пократка брановата должина и обратно.
Формулата за бранова должина е:
$$\ламбда = \frac{c}{f}$$
•λ ја претставува брановата должина
•C е брзината на светлината ($3 \x10^8$ метри во секунда)
• F е фреквенцијата
Брановата должина λ се изразува во единици за должина, како што се метри, стапки или инчи. Најчесто користената единица е метарот.
Усогласување на импедансата:
Според стандардната дефиниција, усогласувањето на импедансата се случува кога импедансата на предавателот е приближно еднаква на импедансата на приемникот.
Потребно е усогласување на импедансата помеѓу антената и струјното коло. Импедансите на антената, далноводот и струјното коло треба да се усогласат за да се постигне максимален пренос на енергија помеѓу антената и приемникот или предавателот.
Потребата од усогласување
Резонантните уреди се способни да испорачаат оптимален излез во рамките на одредени теснопојасни фреквенции. Како резонантен уред, антената може да постигне подобри излезни перформанси кога нејзината импеданса е правилно усогласена.
• Кога импедансата на антената се совпаѓа со импедансата на слободниот простор, моќноста што ја зрачи антената ќе биде ефикасно пренесена
• За приемна антена, нејзината излезна импеданса треба да се совпаѓа со влезната импеданса на колото на приемниот засилувач
• За предавателна антена, нејзината влезна импеданса треба да се совпаѓа со излезната импеданса на предавателниот засилувач, како и со карактеристичната импеданса на преносната линија
Импедансата се мери во оми, означена со симболот Z.
VSWR и рефлектирана моќност:
Според стандардната дефиниција, односот на максималниот напон кон минималниот напон во стоечки бран се нарекува однос на напонот на стоечкиот бран (VSWR).
Кога импедансите на антената, далноводот и колото се несовпаѓаат, енергијата не може ефикасно да се зрачи; наместо тоа, дел од енергијата се одбива назад.
Главните карактеристики се —
• Параметарот што го покажува степенот на несовпаѓање на импедансата се нарекува однос на напонот на стоечкиот бран (VSWR)
• VSWR е кратенка за однос на стојниот бран на напонот и исто така најчесто се нарекува SWR
• Колку е поголемо несовпаѓањето на импедансата, толку е поголема вредноста на VSWR
• За да се постигне ефикасно зрачење, идеалната вредност на VSWR е 1:1
• Рефлектираната моќност се однесува на делот од напредната моќност што се троши. Рефлектираната моќност и VSWR во суштина го опишуваат истиот физички феномен од различни перспективи
Пропусен опсег:
Според стандардната дефиниција, фреквенцискиот опсег во одреден опсег на бранови должини доделен за одредена комуникација се нарекува пропусен опсег.
Кога сигналот се пренесува или прима, тој работи во рамките на одреден фреквентен опсег. Овој специфичен фреквентен опсег е доделен на одреден сигнал за да се спречат пречки од други сигнали за време на преносот.
• Пропусниот опсег се однесува на фреквентниот опсег помеѓу границите на висока и ниска фреквенција на пренос на сигнал
• Откако ќе се додели пропусниот опсег, други не можат да го користат
• Целиот спектар е поделен на сегменти на пропусен опсег, секој доделен на различни предаватели
Пропусниот опсег што штотуку го дискутиравме може да се нарече и апсолутен пропусен опсег.
Процент на пропусен опсег:
Според стандардната дефиниција, односот на апсолутниот пропусен опсег кон неговата централна фреквенција се нарекува процентен пропусен опсег.
Фреквенцијата во опсегот на кој јачината на сигналот го достигнува својот максимум се нарекува резонантна фреквенција, позната и како централна фреквенција на опсегот, означена како fC.
• Повисоките и пониските фреквенции на опсегот се означени како fH и fL, соодветно
• Апсолутниот пропусен опсег е даден со fH − fL
• За да се процени ширината на фреквенцискиот опсег, потребно е да се пресмета неговиот фракционен пропусен опсег или процентен пропусен опсег
Процентот на пропусен опсег се пресметува за да се разбере опсегот на варијации на фреквенцијата што може да ги поднесе компонентата или системот.
•fH означува повисока фреквенција
•fL означува пониска фреквенција
•fc означува централна фреквенција
Колку е поголем процентот на пропусен опсег, толку е поширок пропусниот опсег на каналот.
Интензитет на зрачење:
Интензитетот на зрачењето се дефинира како зрачена моќност по единица агол на цврстата површина.
Антената зрачи поинтензивно во одредени насоки, што одговара на нејзиниот максимален интензитет на зрачење. Максималниот можен опсег на зрачење се карактеризира со интензитетот на зрачењето.
Математички израз
Интензитетот на зрачењето се добива со множење на густината на зрачената моќност со квадратот на радијалното растојание:
Каде што U е интензитетот на зрачењето, r е радијалното растојание, а (Wrad) е густината на зрачената моќност.
• U го претставува интензитетот на зрачењето
•r го претставува радијалното растојание
• Wrad ја претставува густината на зрачената моќност
Горенаведената равенка го изразува интензитетот на зрачењето на антената. Радијалното растојание понекогаш се означува со симболот Φ.
Единицата за интензитет на зрачење е вати на стерадијан (W/sr) или вати на квадратен радијан (W/rad²).
За да дознаете повеќе за антените, посетете ја страницата:
Време на објавување: 26 март 2026 година
