Η κατανόηση των προτύπων των κεραιών κοντινού πεδίου και μακρινού πεδίου είναι απαραίτητη για το σχεδιασμό και την ανάλυση των ασύρματων συστημάτων επικοινωνίας.

Περιοχή κοντά σε χωράφι

Η περιοχή του κοντινού πεδίου είναι η περιοχή κοντά στην κεραία, τυπικά μέσα σε λίγα μήκη κύματος. Σε αυτή τη ζώνη, τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία είναι σύνθετα και περιλαμβάνουν τόσο αντιδραστικά όσο και ακτινοβολητικά συστατικά. Η συμπεριφορά των πεδίων εδώ επηρεάζεται από τη δομή και την κατανομή ρεύματος της κεραίας.

Οι μετρήσεις και οι αναλύσεις στο εγγύς πεδίο είναι σημαντικές για το σχεδιασμό κεραιών, ειδικά για εφαρμογές που απαιτούν ακριβή έλεγχο πάνω στο ηλεκτρομαγνητικό περιβάλλον, όπως η επικοινωνία κοντά στο πεδίο και οι δοκιμές κεραιών.

Περιοχή Far-field

Η περιοχή του μακρινού πεδίου εκτείνεται πέρα από αρκετά μήκη κύματος από την κεραία. Σε αυτή τη ζώνη, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι κυρίως ακτινοβολούν, και τα πεδία συμπεριφέρονται ως κύματα επιπέδων. Το μοτίβο της ακτινοβολίας είναι σταθερό και μπορεί να χαρακτηριστεί από το μοτίβο ακτινοβολίας της κεραίας.

Οι μετρήσεις του μακρινού πεδίου χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό του κέρδους, της κατευθυντικότητας και της αποδοτικότητας της ακτινοβολίας της κεραίας. Αυτές οι παράμετροι είναι κρίσιμες για την κατανόηση του πόσο καλά μεταδίδει η κεραία ή λαμβάνει σήματα σε μεγάλες αποστάσεις.

Υπολογισμός προτύπων

Ο υπολογισμός των προτύπων εγγύς πεδίου και μακρινού πεδίου περιλαμβάνει διαφορετικές μεθόδους. Τα πρότυπα εγγύς πεδίου λαμβάνονται συχνά μέσω αριθμητικών προσομοιώσεων ή μετρήσεων με τη χρήση εξειδικευμένων ανιχνευτών. Τα πρότυπα εγγύς πεδίου προέρχονται από δεδομένα εγγύς πεδίου μέσω μαθηματικών μετασχηματισμών όπως οι μετασχηματισμοί Fourier.

Οι τυπικοί τύποι αφορούν την απόσταση από την κεραία προς την απομακρυσμένη ζώνη, που συνήθως ορίζεται ως:

  • Απόσταση & gt; 2D^2 / λ, όπου D είναι η μεγαλύτερη διάσταση της κεραίας και λ είναι το μήκος κύματος.

Οι ακριβείς υπολογισμοί είναι απαραίτητοι για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης της κεραίας σε διάφορες εφαρμογές, από τις δορυφορικές επικοινωνίες μέχρι τις κινητές συσκευές.