درک الگوهای نزدیک به میدان و میدان دور آنتن برای طراحی و تجزیه و تحلیل سیستم های ارتباطی بی سیم ضروری است.این الگوها توضیح می دهند که چگونه آنتن ها انرژی الکترومغناطیسی را در فاصله های مختلف از آنتن پخش می کنند.

منطقه نزدیک به میدان

منطقه نزدیک به میدان منطقه نزدیک به آنتن است، به طور معمول در عرض چند طول موج، میدان های الکترومغناطیسی پیچیده هستند و شامل هر دو اجزای واکنشی و رای گیری هستند. رفتار زمینه های اینجا تحت تاثیر ساختار آنتن و توزیع فعلی است.

اندازه گیری و تجزیه و تحلیل در نزدیک میدان برای طراحی آنتن مهم است، به ویژه برای برنامه های کاربردی که نیاز به کنترل دقیق بر محیط الکترومغناطیسی، مانند ارتباطات نزدیک به میدان و تست آنتن دارند.

منطقه دور میدان

منطقه میدان دور فراتر از چندین طول موج از آنتن گسترش می یابد.در این منطقه، امواج الکترومغناطیسی عمدتا رای گیری می کنند و زمینه ها به عنوان امواج هواپیما رفتار می کنند. الگوی تابش پایدار است و می تواند با الگوی تابش آنتن مشخص شود.

اندازه گیری های دور میدان برای تعیین سود آنتن، هدایت و بهره وری تابش استفاده می شود.این پارامترها برای درک اینکه چگونه آنتن انتقال می یابد یا سیگنال ها را در مسافت های طولانی دریافت می کند، بسیار مهم هستند.

الگوی محاسبه

محاسبه الگوهای نزدیک به میدان و میدان دور شامل روش های مختلف است. الگوهای نزدیک به میدان اغلب از طریق شبیه سازی عددی یا اندازه گیری با استفاده از پروب های تخصصی به دست می آیند. الگوهای فارفیلد از داده های نزدیک به میدان از طریق تحولات ریاضی مانند تبدیل چهار بعدی مشتق شده است.

فرمول های استاندارد فاصله آنتن را به منطقه دور میدان ربط می دهند که معمولاً به عنوان موارد زیر تعریف می شوند:

  • فاصله و gt؛ 2D^2 / λ، که D بزرگترین بعد آنتن و λ طول موج است.

محاسبات دقیق برای بهینه سازی عملکرد آنتن در برنامه های مختلف، از ارتباطات ماهواره ای تا دستگاه های تلفن همراه ضروری است.