Anten kazancını anlamak ve doğrudanliği anlamak kablosuz iletişim sistemlerini tasarlamak ve değerlendirmek için önemlidir. Bu temel parametreler, antenin belirli yönlerde elektromanyetik enerjiye nasıl etkili olduğunu belirler, doğrudan sistem performansını, kapsamı alanınızı ve sinyal kalitesini sağlar. Gerçek dünya uygulamaları için doğru ölçümler gereklidir.
Anten Uygulamaları ve Doğrudanivitenin Temelleri
Doğrudanliği Anlamak
Bir antenin doğrudanliği, gerçek antenin ana yöndeki güç yoğunluğunın tüm yönlerde eşit derecede yayılacak olan bir varsayımsal kaynağa oranıdır.
Bir yön anten, sadece alanın küçük bir kısmındaki radiated gücünü yoğunlaştırır.Bu enerji konsantrasyonu, yön verici antenleri belirli yönlerde iletme veya sinyalleri daha etkili bir şekilde alma yeteneğidir. Doğrudanivite size radyasyonun izotropik radyatör ile kıyasla özel bir yönde nasıl yoğunlaşdığını söyler.
Doğrudanivite kavramı, bir kayıpsız anten varsaydığı konusunda tamamen teorikdir. Direktivite soruyor: Bir izotropik kaynağa kıyasla antene odaklanma enerjisi nasıl iyi çalışır, kayıplara uymaz mı? Bu, bir antenin fiziksel yapısını anlamanın yararlı bir parametresini doğrudan uygular, maddi kayıpların bağımsızlığını veya verimsizliğin bağımsızlığını anlamak için nasıl iyi yapar.
Anten Anlamayı Anlamak
Bir antenin belirli bir yönde nasıl yayıldığını ölçtü. Antenin yönel odaklı yeteneği (yönetici) ve malzeme kayıpları ile birleştirir (ater) gerçek antenler için en pratik değer elde etmek, anten yapısı içinde meydana gelen tüm gerçek dünya kayıpları için hesap kazanır.
Anten kazancı, parametreyi işlemek için kolay bir antenin doğrudanliğini ve verimliliğini açıklar. Kazanış arasındaki ilişki, doğrudanivite ve verimlilik, verimlilik ile doğrudan etkileşime girilen, bu kayıplar olmadan ideal bir anten varsa, anten kazancı doğrudanlığa eşit olacaktır.
Bu kayıplar, antenin radyasyon deseni tasarımının veya malzeme ve inşaat verimlerinin veriminin nasıl yapıldığını tanımlamasına yardımcı oluyor.Bu kayıpların bir kısmı, yanlış eşleşme kayıpları ve kutuplaşma kayıplarının yanı sıra, bu ayrımın anten mühendisleri için önemli olduğunu anlamak, çünkü bu kayıpların antenin radyasyon desen tasarımının veya malzeme ve inşaat verimsizliğinin nasıl kaynaklandığını veya tespit edilmesine yardımcı oluyor.
Lig, Directivity ve Beam arasındaki ilişki
Anten kazancının hem anten hem de kiriş genişliğine doğrudan bir korelasyon vardır. Yüksek kazanç antenleri azaltılan alana odaklanarak ekstra güce ulaşır; böylece, daha büyük kazanç, daha küçük alan kaplıdır (daha büyük kirişli yüksekliğe bağlı).Bu ters ilişki anten tasarımı ve seçimi temeldir.
Anten kazancı ve kiriş genişliği her zaman doğru orantılıdır. Bir antenin kazancını artırdığınızda, daha geniş kirişli antenler ile daha uygun hale gelir.Bu ticaret noktası iletişim bağlantıları, kablosuz sistemleri tasarlarken dikkate almak önemlidir.For applications that develop energy wide scope, such as publish antens or base istasyonları serve large fields, lower antens with larger kirişli daha uygun olabilir. Conversely, point-topoint iletişim bağlantıları yüksek-kazanan antenler için, yüksek-beam geniş bir yol boyunca enerji konsantre olan uygulamalar için.
Beam genişlik sadece ana lob genişliğinin agular genişliğidir, genellikle sinyalin zirveden 3 dB'ye düştüğü yerde ölçülmektedir. Dar kiriş genişliği doğrudan ağ dağıtımlarını arttırır, ayrıca yarı güç kirişi genişliği olarak da bilinir, radiated gücü maksimum değerin yarısıdır.
Ölçme Birimleri ve Referans Standartları
Anten kazancı genellikle izotropik radyatör (dBi) veya bir dipol anten (dBd) ile ifade edilir - bazı endüstrilerde - yayın mühendisliği gibi - üreticiler dBd (yalnızca bir miktar metrik olarak) dBd (örneğin, dBd) olarak dBd'nin doğal olarak daha büyük olduğunu notlar, 2.15 dBi kazanç elde ettiği gibi.
The isotropic radyatör tam olarak yararlıdır çünkü en basit olası referanstır: Her yönde düzgün bir radyasyon. Fiziksel anten izotropik değildir, ancak her antenin doğrudanliği ve elde etmek, evrensel bir temele kıyasla karşılaştırılabilir.
Kayıp yarı dalga dipol için, doğrudan bağımlılık ve kazanç her iki 2.15 dBi. Bu, dipole anteni pratik bir ikincil referans standardı haline getirir, teorik izotropik radyatörün aksine, ölçebilir ve ölçebilir. Birçok anten özellikleri referans dipolasyon kazanılır, çünkü dipoleler iyi anlaşılır ve yaygın olarak pratik uygulamalarda kullanılır.
Anten Teknikleri ve Yöntemleri
Karşılaştırma Yöntemi
Karşılaştırma kazancı ve doğrudan kazanç dahil olmak üzere çeşitli ölçüm teknikleri vardır, bu da doğrulama, maliyet ve ölçüm zamanı açısından kendi avantajları ve dezavantajları vardır.Bu çalışmada, karşılaştırma tekniği kullanılır.
Test altındaki anten, bilinen, kalibre edilmiş bir kazançla standart bir kazançla karşılaştırılabilir. Alınan güçteki fark doğrudan kazanç farkı verir.Bu yöntem, doğru bilinen kazanç özellikleri ile referans antenleri olarak kullanılır. Standart kazanç boynuzları genellikle referans değerlerine sahiptir ve yüksek doğruluk için kalibre edilebilir.
Karşılaştırma yöntemi birkaç avantaj sunar. Uygulanması nispeten basittir, doğru şekilde kalibre edilmiş referans antenleri kullanırken iyi bir doğruluk sağlar ve anekoic odaları ve açık aralıklar da dahil olmak üzere çeşitli test ortamlarında yapılabilir. Yöntem özellikle aynı tür antenlerin özelliklerine karşı doğrulanması gereken üretim testleri için faydalıdır.
İki-Antenna ve Üç-Antenna Yöntemleri
İki-antenna yöntemi: Bilinen bir ayrılıkta iki aynı antenle karşı karşıya kalırsınız. Alınan gücü ölçüp Friis denklemini uygularsınız. Friis İletim denklemi, bir anten tarafından gelen gücü birbirleriyle ilişkilendiren, her iki antenin kazançları için muhasebe, işlem hacmi arasındaki mesafeyi ölçür.
Her iki anten de aynı olduğundan, bilinmeyen tek kazanç doğrudan çözülebilir. Bu yöntem, iki aynı antene sahip olduğunuzda özellikle yararlıdır, ancak mevcut olan herhangi bir kaynak anteni ölçerek Friis denkleminde diğer tüm parametreleri ölçerek, antenin cebinden faydalanabilirsiniz.
Üç tane anten yöntemi: Üç farklı antenler çiftif kombinasyonlarda ölçülmektedir (A-B, A-C, B-C). Üç Friis denklemleri, her antenin kazanılması için önceden belirlenmiş bir referans elde etmek için üç farklı antenden elde edilir. Bu yöntem, üç ayrı ölçümler elde etmek için değerlidir.
Desen Entegrasyon Yöntemi
Desen entegrasyonu: Tam 3D radyasyon modelini ölçül, sonra sayısal olarak toplam radiated gücü bulmak için tüm sağlam açılardan enerji yoğunluğunu birleştirir. Bu yöntem antenin radyasyon özelliklerini tam bir karakterizasyon sağlar ve hem doğrudaniviteyi hem de bilgi kazanabilir.
Model entegrasyon yöntemi, antenin radyasyon modelini, giriş güç ölçümlerini kapsayan birçok angular pozisyonunda ölçmeyi içerir. Güç yoğunluğu daha sonra toplam radiated gücü belirlemek için tüm yönlerden entegre edilir.
Bu yöntem, anten karakterizasyonunun gerekli olduğu araştırma ve geliştirme uygulamaları için özellikle değerlidir. Ancak, zaman alıcı ve yakın alan verileri tam bir dizi agular aracılığıyla konumlandırabilecek sofistike ölçüm ekipmanları gerektirir.Geçmiş alan ölçümlerini anten kazancının belirlenmesi için kullanılan plansal yöntemler yaygın olarak azaltılabilir. Yakın alan ölçüm teknikleri, gerekli test mesafelerini ve tesis boyutunu azaltırken, yakın alan verilerinin matematiksel dönüşümü ile doğru kazanç ölçümlerini daha fazla alan kalıplarına olanak sağlar.
Yakın zamanda,
Bu kağıt, anten kazancı ve doğrudan iletkenlik tahminleri için farklı yakın alan ölçüm teknikleri arasında bir karşılaştırma sağlar. Ayrıca, planar, silindirik ve küresel dahil üç farklı ölçüm yöntemi anten kazancı ve doğrudanivite tahminleri ile karşılaştırılmıştır.
Anten özelliklerinin ölçümü için yakın saha testi uygulamaları, bu belgede ve üç ana geometri için yakın ölçüm uygulamaları ile açıklanmaktadır: silindirik, planar ve s global önerilir. Yakın saha ölçümleri, özellikle de uzak alanda pratik olarak uzun ölçümler gerektiren elektriksel olarak büyük antenler için önemlidir.
Sonuçların doğruluğu, örnekleme alanının büyüklüğüne bağlıdır, özellikle de sınırlı test alanlarında çalışırken, elde edilen ölçümlerin doğruluğunu etkiler. Ölçüm alanın Proper planlaması, antenin radyasyon özellikleri hakkında yeterli bilgi edinmek için gereklidir. Yetersiz tarama alanı, dönüştürülmüş uzaktan kumandanlık hatalarına yol açabilir ve hesaplamaları kazanır.
Yakın alan ölçümleri özellikle yönsel radyasyon modelleri ile antenler için iyi uygun, örneğin diziler ve yansıtıcı antenler gibi. Test altındaki anten anten anten anten, antenlerin önünde bir plansal yüzey üzerinde taranır ve yakın alan verileri matematiksel olarak çok yönlü olarak dönüştürülür. Cylindrical yakın alan ölçümler ile antenler için iyi çalışır.
Anten Test Olanakları ve Çevreler
Anechoic Chambers
Bir anekoic odası, tüm iç yüzeylerde RF-absorbing materyali (tipik olarak piramitli köpük emerler veya ferrite karolar) ile bir kalkan oda hattıdır. Bu, yansımaları ve dış müdahaleyi bastırır, boş alan koşullarını iç mekanları gösterir. Anechoic odaları doğru anten ölçümler için gerekli olan kontrollü, tekrarlanabilir test ortamları sağlar.
Kapalı testler genellikle belirli bir frekans aralığındaki yansımaları azaltmak için bir anekoic odasında gerçekleşir. Açık aralıklar, yüksek alana kadar uzanan piramit veya dikme yapılarından oluşur.
Kapalı aralıklar (tanchoic odaları), duvarların, zeminin ve tavanı absorbe eden malzemeye bağlı olarak, bir parçanın verim ve kalınlığına bağlıdır.
Sessiz bölge, alanın üniforması ve düşük yansıma seviyelerinin belirlenen gereksinimleri karşılaması gereken bir alan içinde bulunan bir alan içerisindeki antenle gerçekleştirilmelidir. Tüm anten ölçümleri, doğru sonuçları sağlamak için sessiz bölgede konumlanan anten ile yapılmalıdır.
Açık Test Aralığı
Ücretsiz uzay aralıkları yansımasız yayılım sağlar. Açık veya kapalı olabilir. Açık ücretsiz uzay aralıkları binalardan ve diğer nesnelerden gelen yansımaların en aza indirildiği şekilde inşa edilir. Açık aralıklar özellikle büyük antenler veya ölçümler için kullanışlıdır.
Yüksek aralıklar ve eğimli aralıklar olarak fark edilebilirler. Elevated aralıklar hem doğrudan sinyalden ayrı olmak için yeterli yüksekliğe sahip olan antenler hem de zemin yansımalarını en aza indirmek için zeminin üzerinde monte edilirler. antenler genellikle kulelere monte edilir, üstteki sinyalleri, alan tarafından alınan antene kadar yeterli yol uzunluğuna kadar uzanmasını sağlamak için seçilir.
Çaresiz aralıklar yüksek aralıklardan daha az alana ihtiyaç duyar. Test anteni, doğrudan ve yansıma yolları arasında sabit bir yüksekliğe monte edilir (örneğin, fiber camdan yapılmış), kaynak anteni zemine yakın monte edilirken, Slant aralıkları, geometrinin avantajını doğrudan ve yansıtma yolları arasında yeterli bir şekilde azaltılır.
Bir oda için çok büyük olan antenler veya yakındaki binalardan, arazi özelliklerinden ve diğer yapılardan gelen yansımalardan kaçınmak için, kapalı test aralıkları kullanılır. / Elevated ranges place antens on towers to minimize zemin yansımaları. Açık aralıklar, arazi özellikleri ve diğer yapılardan etkilenmemek için dikkatli bir şekilde site olmalıdır.
Compact Antenna Test Ranges
Kompakt aralıklar, son derece uzun test mesafelerini gerektiren büyük antenlerde performans gösteren büyük bir parabolik yansımasını kullanıyor. Parabolik reflüt anteni test altında aydınlatmak için küresel dalga dönüştürüyor.
Kompakt aralık konsepti, geleneksel uzaktan alan aralıklarına kıyasla gerekli olan tesisleri önemli ölçüde azaltır. İyi tasarlanmış kompakt bir aralık, uydu antenleri, radarlar ve büyük iletişim dizileri gibi çok daha kısa sürede uzaysal koşullara benzeyebilir.
Kompakt aralık yansımaları tarafından üretilen uçak dalgasının kalitesi ölçüm doğruluğu için kritiktir.Komlektör, ölçümü azaltabilecek yüksek kaliteli bir yüzey bitirmek ve sessiz bölge genelinde amplitüdasyon varyasyonları en aza indirmek için gereklidir. Edge tedaviler, serrasyonlar veya yuvarlanmış kenarlar gibi, ölçümleri azaltabilecek yansımaları azaltmak için kullanılır.
Anten Ölçümleri için Endüstri Standartları
IEEE Standard 149: Anten Ölçümleri için önerilen Uygulama
Antenin aktarılması ve mülk alma ölçüleri için önerilen uygulamalar sunuldu.Bu standart boyunca antenin pasif, lineer ve reciprocal cihazı olarak tedavi edilebilir olabileceğini varsayılıyor. IEEE Standard 149, anten testleri için en yaygın referanslı standartlardan biridir ve on yıllardır akademide kullanılmaktadır.
Herhangi bir antenin temel özelliği radyasyon desenidir. Bir anten test tesislerindeki radyasyon kalıplarının ölçümü tartışılmaktadır. Anten test tesislerinin tasarımı, anten tesisinin uygun çalışması için araçlama gereksinimleri ile birlikte, bir aralığın değerlendirilmesi için yol açıyor ve aralıkların çalışması tartışılmaktadır. Standart, anten ölçümünün tüm yönleri üzerine kapsamlı bir rehberlik sunar.
Bu standart, yeni ölçüm teknolojileri ve teknikleri dahil etmek için birçok kez güncellenmiştir. IEEE 149-2021, modern ölçüm yöntemleri, dijital araçlama ve hesaplama teknikleri hakkında güncel bilgiler içerir.
IEEE Standard 149, radyasyon patern ölçümleri, ölçümler, kutupizasyon ölçümleri, belirli anten türleri için özel ölçümler ve özel ölçümler için çeşitli konuları kapsar. Standart ayrıca ölçüm belirsizlik analizi üzerinde rehberlik sağlar, ölçüm sonuçlarının doğruluğunu ve güvenilirliğini anlamak için önemlidir.
IEEE Standard 1720: Yakın Zamanlı Anten Ölçümleri
Yakındaki ölçümlerde referans antenleri olarak kullanılan probların kalibrasyon uygulamaları da tavsiye edilir. IEEE Standard 1720 özellikle antenler büyüdükçe daha büyük ve daha karmaşık hale geldi. Standart, planar, silindirik ve küresel ölçüm sistemleri için ayrıntılı öneriler sunar.
Yakın alan ölçümleri, test altında antene yakın olan elektromanyetik alanın özelleştirilmesini gerektirir. Prodüksiyon modeli, kutupizasyon saflığı ve frekans cevabı dahil, doğrudan ölçüm doğruluğunu etkiler. IEEE 1720, yakın saha ölçümlerini sağlamak için son kalibrasyon ve karakterizasyon için prosedürler sağlar.
Standart ayrıca, yakın alan ölçüm verilerini uzaktan alan radyasyon modellerine dönüştürmek için gereken matematiksel dönüşümleri de ele alır. Bu dönüşümler elektromanyetik teoriye dayanmaktadır ve sayısal hataları ve eserlerden kaçınmaya dikkat gerektirir. Proper örnek yoğunluğu, tarama alanı büyüklüğü ve Proper revision standartta kaplanan tüm kritik faktörlerdir.
IEEE Standard 1528 ve İlgili SAR Ölçüm Standartları
IEEE 1528 öncelikle geleneksel anten ölçümlerinden ziyade kablosuz cihazlar için belirli bir absorpsiyon oranı (SAR) ölçümlerini ele alırken, bu, antenle ilgili ölçümler için önemli bir kategoriyi temsil eder.A 2 dB aralığı IEEE Standard 1528 ve IEC 62209 standartlarında gereklidir. Bu standartlar, insan maruziyetine ilişkin güvenlik düzenlemeleri ile radyo frekansı enerjiye uymasını sağlar.
SAR ölçümleri, elektromanyetik enerjinin biyolojik doku tarafından absorbe edilmesi için özel ekipman ve prosedürler gerektirir. ölçüm sistemleri, düzenleyici gereksinimlere uyum sağlamak için kalibre edilmelidir.Ancak SAR ölçümleri anten performansından ziyade güvenlik üzerinde yoğunlaşır, anten tasarımı ile yakından ilişkilidir ve anten radyasyon özelliklerini anlamak gerekir.
ISO/IEC 17025: Test Laboratuvarları için Genel Gereksinimler
ISO/IEC 17025, test ve kalibrasyon laboratuvarlarının yetkinliği için genel gereksinimleri oluşturur. Anten ölçümlerine özel olmasa da, bu standart, özellikle de düzenleyici uygunluk için akreditasyon veya ölçümler arayan laboratuvarlar için önemlidir. Standart adresler yönetim gereksinimleri, teknik gereksinimler, kaliteli güvenlik prosedürleri ve belge uygulamaları.
ISO/IEC 17025'in takip ettiği laboratuvarlar teknik yetkinliği göstermeli, doğrulanmış ölçüm yöntemlerini, kalibre edilmiş ekipmanlarını, tahmin ölçüm belirsizliğini ve kaliteli kontrol prosedürlerini uygulamalıdır.In anten ölçümleri için, bu referans antenlerinin ulusal veya uluslararası standartlara görebilitesini içerir, ölçüm prosedürlerini belgelemek ve düzenli olarak doğrulayın.
Temel ölçüm Ekipman ve Instrumentation
Vector Network Analizleri
Anten girişi ⁇ olarak hesaplanır, genellikle bir vektör ağı analizörü (VNA) VNA, mikrodalga ağlarının karmaşık S-parametrelerini ölçer. Vector ağ analizörleri anten ölçümleri için temel cihazlardır, hem de anten elektrik özellikleri hakkında bilgi sağlar.
VNAs, RF sinyallerinin anten verimliliğini ve zarar verici bileşenleri azaltan gücü tarif eden saç parametrelerini ölçüyor.S-parametreleri, ayrıca yansıma katsayı veya geri dönüş kaybı olarak da bilinir, antenin iletim hattına nasıl eşleştiğini gösterir.
Modern VNAs, geniş frekans kapsama, yüksek dinamik aralık ve ölçümlerden sistematik hataları kaldıran kısaltma prosedürleri sunar. Zaman-domain yetenekleri VNA'ların anten yapıları içinde boşluk ayakta duran parametreleri hesaplamak için yerleşik fonksiyonlar da içerir.
Signal Jeneratörleri ve Kaynaklar
Signal jeneratörleri anten ölçümleri için gerekli olan RF enerjisini sağlar.Sürekli ölçümler için sinyal jeneratörü test altında anteni yönlendirirken, ölçümler alırken, anteni test altında aydınlatan bir kaynak anteni yönlendirir. Signal jeneratörleri test altında stabil çıktı gücü, düşük harmonik bozulma ve ölçüm tekrarlanabilirliği sağlamak için iyi frekans doğruluk sağlar.
Modern sinyal jeneratörleri frekans süpürücü, amplifikasyon ve farklı anten ölçümleri için yararlı olan pul modülasyon gibi özellikler sunar. Frekans stabilitesi özellikle faz ölçümleri için önemlidir ve uzun süre boyunca ölçümler için ölçümler için önemlidir. Çıktı güç stabilitesi tutarlı ölçüm sonuçları sağlar ve doğru karşılaştırmalar sağlar.
Bazı uygulamalar için, gürültü kaynakları veya puld kaynakları gibi özel kaynaklar gerekli olabilir. Gürültü kaynakları anten gürültü ısısı ve sistem gürültü rakamını ölçmek için kullanılır. Pulsed kaynakları, radar antenlerini ve diğer puld sistemlerini test etmek için gereklidir.
Referans Antenleri ve Kalibrasyon Standartları
Kalibrasyon, bilinen doğruluk sınırları içinde çalışan tüm ölçüm ekipmanlarını tutar. Bu, sinyal jeneratörleri, ağ analizörleri ve referans antenleri. Teste karşı karşılaştırmak için bilinen bir kalibreli referans anteni kullanır (AUT). Referans antenleri ölçümlenebilirliği oluşturmak ve doğruluğu sağlamak için kritiktir.
Standart kazanç korelar anten test tesislerinde kullanılan en yaygın referans anten türüdür. Bu korhornlar fiziksel boyutlarından hesaplanabilir veya birincil standartlara karşı ölçebilecek iyi niyetli kazanılabilir. Piramital boynuzlar, konical horns ve dual-ridge boynuzları frekans aralığı ve kutuplaşma gereksinimlerine bağlı olarak kullanılır.
Referans antenleri, temel veya ikincil standartları kullanarak ulusal metroloji enstitüleri veya akredite kalibrasyon laboratuvarları tarafından düzenli olarak ölçülmelidir. Kalibrasyon sertifikası, antenin ilgili ölçümlerle birlikte belirli frekanslarda değerleri sunar.
Dipole antenleri ayrıca referans standartları olarak hizmet eder, özellikle de boyutlarının pratik olduğu daha düşük frekanslarda, yarı dalga dipolasyonun teorik kazancı iyi kurulur, resmi kalibrasyon olmadan bile faydalı bir referans sağlar. Ancak, gerçek dipoller sonlu iletkenliklere sahiptir ve gerçek kazançlarını etkileyen diğer bileşenlere sahiptir, böylece kalibre edilmiş dipoleler daha doğru referanslar sağlar.
Anten Pozisyonları ve Pozisyonlama Sistemleri
Test sistemi ile AUT'u koordinat axes. Bir dönen pozisyoner, azimuth ve yükseklikte ölçülme izin verir.Gerçekten doğru önemli olan pozisyon almak, yanlış değerlendirme ölçülme yönünü değiştirebilir ve değerleri elde edebilir.
Pozisyonlar basit manuel dönüşlerden sofistike multi-kücreli bilgisayar kontrollü sistemlere kadar değişir. Tam model ölçümler için, en az iki rotasyonlu rotasyon, antenin etrafındaki tam alanı kapsamak için gereklidir.Azimuth-over-eletion and roll-over-azimuth ortak pozisyonlayıcı konfigürasyonlar, her biri farklı anten türleri ve ölçüm gereksinimleri için avantajlara sahiptir.
Doğruluk doğrudan ölçüm doğruluğunu etkiler, özellikle de antenler için dar kirişli genişleyen. Yüksek giriş antenleri temel kirişin zirvesini doğru bir şekilde bulmak ve yanlobe seviyelerini ölçmek için kesin bir angular pozisyonu gerektirir. Modern pozisyonlarda encoders veya çözümleyicileri kullanır.
Yakın saha ölçümleri için, planlayıcı tarayıcılar, test altında antenin önünde bir uçaktaki bir uçaktaki bir ekran üzerinde prob anteni hareket ettirir.Bu tarayıcılar tutarlı araştırma yönlendirmesini sürdürürken iki boyuttaki hassas pozisyon kontrolü sağlamalıdır. Cylindrical ve s global yakın alan sistemleri farklı tarama geometrileri kullanır ancak benzer konum duyarlılığı gerektirir.
Alıcılar ve Spectrum Analizleri
Alıcılar, test altında veya yakın alanlarda bir radyo anteni tarafından alınan sinyal gücünü ölçmelidir. Alıcının düşük sinyal seviyelerini ölçmek için yeterli hassasiyete sahip olması gerekir, hem güçlü hem de zayıf sinyalleri işlemek için yeterli dinamik aralığı ve iyi frekans seçiciliği gerekir.
Spectrum analizörleri birçok anten ölçüm sisteminde alıcı olarak hizmet eder, geniş frekans kapsamasını sunar ve frekans alanında sinyalleri görüntülemek için yeteneği sunar. Bu yetenek, ölçüm doğruluğunu etkileyen uyarılar ve müdahaleler için değerlidir. Spectrum analizörleri ayrıca veri toplama ve analizlerini basitleştirir.
Yüksek hacimli ölçümler için, faz kilitlenen algılama veya koherent algılama ile uzman alıcılar kullanılabilir.Bu alıcılar hem amplitüd hem de fazı ölçebilir, bu da yakın saha ölçümleri için ve anten dizileri için gereklidir.
Ölçme Prosedürleri ve En İyi Uygulamaları
Kalibrasyon ve Sistem Doğrulama
Doğru anten testleri dikkatli bir kurulum, kontrollü koşullar ve kesin ölçüm teknikleri gerektirir. Test sistemini hazırlamak, güvenilir verileri yakalamak ve sonuçları görmezden gelebilecek herhangi bir şey için dikkat edin. Proper kalibrasyon ve doğrulama prosedürleri doğru anten ölçümleri için temel temel temellerdir.
Anten ölçümlerini yapmadan önce, tüm test ekipmanları kalibre edilmelidir ve doğrulanmalıdır. Bu, VNA'yı kalibre etmek, sinyal jeneratörü çıktı gücünü ve frekansı doğruyu doğrulamak ve alıcı duyarlılığı ve lineerliği doğrulamak. Referans antenleri mevcut kalibrasyon sertifikaları olmalıdır ve kalibrasyon verileri ölçüm hesaplamaları için uygun şekilde uygulanmalıdır.
Sistem doğrulama, ölçüm sisteminin doğru çalıştığını doğrulamak için bilinen bir anten veya standart ölçmeyi içerir. Bu doğrulama düzenli olarak yapılmalıdır, özellikle ölçüm kurulumu veya ekipmana yapılan herhangi bir değişiklikten sonra. Bilinen değerlere karşı ölçülen sonuçlar ölçüm sisteminin doğruluğuna ve üretim ölçümlerini etkilemeden önce sorunları tanımlamaya yardımcı olur.
Kalibrasyon ve doğrulama prosedürlerinin dokümantasyonu kaliteli güvence için önemlidir ve ölçüm izlenebilirliği için. Records kalibrasyon tarihleri, kalibrasyon kaynakları, ölçüm belirsizleri ve ölçüm sistemi için uygulanan herhangi bir ayarlama veya düzeltmeler içermelidir.
Çevre Kontrolü ve Müdahalesi
İstenmeyen yansımaların test ortamını açıklığa kavuştunuz. Kapalı testler genellikle RF-absorbing materyali ile uyumlu bir ankoic odasında meydana gelir.Demokrat faktörler ölçüm doğruluğunu önemli ölçüde etkileyebilir, güvenilir sonuçlar için uygun çevresel kontrol temelini sağlayabilir.
Sıcaklık varyasyonları anten özelliklerini etkileyebilir, özellikle de sıcaklık hassas malzemeler veya bileşenler ile. ölçümler sırasında stabil sıcaklık koşullarını korur ve test ve ölçüm ekipmanları altında antenin her ikisinde de ısıtılır.
Nem, özellikle dielektrik malzemeleri ile antenler veya atmosferli bir absorpsiyonun önemli olduğu milimetre frekanslarında ölçümler için anten performansını etkileyebilir. Kontrollü nem seviyeleri veya ölçümdeki nem efektleri için muhasebe.
Yayın istasyonları, hücresel ağlar, radar sistemleri ve diğer RF kaynakları, anten ölçümlerini azaltabilir. Shielded test tesisleri gibi dış müdahaleden izolasyon sağlar. Dışsal aralıklar için, site anketleri potansiyel müdahale kaynaklarını tanımlamalı ve ölçümler yüksek müdahaleden kaçınmalı.Testler test etmek için temizleme ve temizleme kanalları seçmeye yardımcı olmalıdır.
Adaptasyon ve Pozisyonlama Prosedürleri
Test sistemi ile AUT'u koordinat axes. Bir dönen pozisyoner, azimuth ve yükseklikte ölçülme izin verir.Gerçekten doğru önemli olan pozisyon elde etmek, yanlış ölçümler için ölçülme yönünden değişebilir ve değerler elde edebilirsiniz. Propereks özellikle yüksek girişli antenler için doğru ölçümler için kritiktir.
Test altındaki anten konumlandırılmalıdır, böylece faz merkezi, pozisyoner rotasyon merkezi ile çakıştır. İyi tanımlanmış faz merkezleri, boynuzlar ve küçük dipoller gibi, bu hizalama basit.For antenler için, bu ayarlı sistemler, diziler ve yansımalar gibi, ayarlı sistemler için, bu desen ölçümler anlamlı bir noktaya atıfta bulunmalıdır.
Polarizasyon hizası, test altında antenin ve kaynak veya prob antenin doğru kutuplaşma ilişkisine sahip olmasını sağlar. Lineer olarak kutuplaşmış antenler için kutupizasyon vektörleri uyumlu olmalıdır (örneğin ko-polarizasyon ölçümleri için) veya ortogonal (kücreasyon ölçümleri için).
Test altında anten ve kaynak anten veya Prodüksiyon arasındaki mesafe, uzak alan ölçümleri için çok fazla alan kriterini yerine getirmelidir. uzak mesafe genellikle 2D2/ ⁇ veya daha büyük, D'nin anten ve ⁇ 'nin en büyük boyutu olduğu yerde, yakın alan ölçümler için, son-antenna mesafenin yakın-alan dağıtımını yakalamak için yeterince yakın olmalıdır.
Data Collection and Processing
Sistematik veri toplama prosedürleri, anten özelliklerinin tam ve doğru karakterizasyonu sağlar.For pattern ölçümler için, angular örnekleme yoğunluğu ana kiriş, sidelobes ve nulls dahil tüm desen özelliklerini yakalamak için yeterli olmalıdır.The Nyquist örnekleme kriteri, angular örnekleme aralığının ⁇ /(2D) ⁇ / ⁇ /(2D'den daha büyük olması gerektiğini göstermektedir.
Her bir angular pozisyonundaki çoklu ölçümler, rastgele gürültü ve varyasyonlar yoluyla ölçüm doğruluğunu artırabilir. Ortalamaların sayısı gerekli ölçüm doğruluğu ve mevcut ölçüm süresine göre seçilmelidir. Üretim testleri için, daha az ortalamalar kabul edilebilir olabilir, araştırma ölçümleri maksimum doğruluk elde etmek için geniş bir şekilde kullanılabilir.
Veri işleme, kalibrasyon düzeltmelerini, normalleştirme kalıpları ve kiriş genişliği, yanlobe seviyeleri gibi tür tür tür türetilen parametreleri hesaplamayı içerir ve kazanmaktadır. Yazılım araçları bu işlemenin çoğunu otomatikleştirmektedir, ancak alt hesaplamaları anlamak ve doğrulama hataları önemlidir.
Ölçüm belirsizliği analizi, ölçüm sonuçlarının doğruluğunu doğrulamaktadır. Belirsizlik katkıları, ekipman kalibrasyonu belirsizliği, konumlandırma hataları, çevresel etkiler ve rastgele ölçüm gürültüsünü içerir. Bu belirsizlik bileşenleri kurmak için oluşturulan prosedürlere göre birleştirmek, ölçüm sonuçları ile rapor edilmesi gereken genel bir ölçüm belirsizliği sağlar.
Gelişmiş ölçümler
Millimeter-Wave ve Yüksek Yeterlik Ölçümleri
Yüksek derecede yönerge antenleri, kanal agular ile doğal olarak yüksek yol kayıplarının dengelenmesi için kilit bir bileşen olabilir. Line-Of-Sight (NLOS) iç mekan ayarları, anten kazancı, kanal angular ile yayıldığı etkileşim ile yükseltilir. Millimeter- dalga ölçümleri bu frekanslarda kısa dalgalar ve yüksek atmosferik absorpsiyonlar nedeniyle eşsiz zorluklar sunar.
milimetre dalga frekanslarında, küçük konumlandırma hataları bile önemli aşama hatalarına neden olabilir. Gerekli konum ölçümleri dalga ile ölçeklenir, bu nedenle milimetre dalga ölçümleri daha hassas pozisyonlar ve ayarlama prosedürleri talep eder. ölçüm kurulumunun mekanik stabilitesi kritik hale gelir, vibrasyonlar ve termal genişlemenin tanıtılabilir.
Havalimanları, özellikle su buharı ve oksijenden, milimetre- dalga yayılımını etkiler. Dış mekan aralıkları için, bu absorpsiyon etkileri ölçümlerde dikkate alınmalıdır. Kontrol edilen ortamlardaki kapalı ölçümler atmosfer efektleri en aza indirmek için dikkatli bir dikkat gerektirir, ancak oda yapılarından yansımaları ve difraksiyonu gerektirir.
Narrow antenleri NLOS senaryolarında önemli bir bozulma yaşayabilir, sadece 6° HPBW anteni için yüzde 4.4 dB'ye kadar. Bu gerçek dünya ortamlarındaki düzeltmeler, amaçlanan çalışma ortamını temsil eden koşullar altında antenlerin önemini vurgulamaktadır, sadece ideal ücretsiz uzay koşullarında değil.
Dizi Anten Ölçümleri
Fazlı dizi antenler elektronik kiriş yönlendirme yetenekleri ve karmaşık yem ağları nedeniyle özel ölçüm zorlukları sunar. Dizi ölçümleri sadece genel dizi kalıbı değil aynı zamanda bireysel element modelleri, element-to-element darbesi ve kiriş direksiyon doğruluklarını karakterize etmelidir.
Entegre yükselteçler ve faz değiştiricileri ile aktif diziler, ek karmaşıklıkları tanıtarak ölçümler gerektirir. Dizinin radyasyon modeli, birden çok kirişli direksiyon ve konfigürasyonlarda ölçümler gerektiren faz değiştiricilerine ve attenuators ayarlarının bağlı olabilir.
Yakın alan ölçümleri özellikle dizi antenler için değerlidir, çünkü bireysel element excitations hakkında bilgi sağlayabilir ve başarısız veya arızalayıcı elementleri tanımlayabilirler. Yakın saha ölçümlerine dayanan dizi işaretlerin amplitüdünü ve faz hataları tespit edebilir.
Polarizasyon ölçümleri
Polarizasyon-pattern yöntemi ortak bir kısmi yöntemdir. Kutupizasyon elpse parametreleri (belirli oran ve eğim açısı) belirli bir radyasyon yönündedir. Polarizasyon ölçümleri, antenin nasıl yayıldığını veya farklı kutuplaşma durumlarıyla elektromanyetik dalgalar aldığını karakterize eder.
Tamam kutuplaşma karakterizasyonu hem eş-polarizasyon hem de antenin radyasyon paternizasyonu bileşenlerini ölçmeli, Co-polarizasyon istenen kutuplaşmayı temsil eder, ancak çapraz-polarizasyon bileşeni tipik olarak bozulan sistem performansını temsil eder.
Geometrik kutuplaşmış antenler için, aksiyel oran ölçümleri, kutuplaşma kalitesini ölçtü. Mükemmel dairesel kutuplaşma 0 dB (veya 1: 1), pratik antenler genellikle 3 dB veya işletim bant genişliği üzerinde daha iyi elde ederken.
Ölçme Uncertainty ve Hata Analizi
Ölçüm belirsizliğini anlamak ve ölçmek anten ölçüm sonuçlarını yorumlamak ve farklı tesislerden veya yöntemlerden ölçümlemek için gereklidir. Ölçüm belirsizlik hem rastgele hem de sistematik hata bileşenleri içerir.
Rastgele hatalar ölçüm sisteminde gürültüden doğar, çevresel varyasyonlar ve tekrarlanabilirlik. Bu hatalar birden fazla ölçümden azaltılabilir ve ölçüm sisteminin sinyal-to-noise oranını artırmak suretiyle azaltılabilir. tekrarlanan ölçümlerin istatistiksel analizi rastgele belirsizlik bileşenleri tahmin eder.
Sistematik hatalar, mükemmel kalibrasyon, ayarlama hataları, test ortamında yansımaları ve sürekli önyargı ölçümlerini tek bir yönde belirlemenin diğer faktörlerdir. Sistematik hatalar rastgele hatalardan daha doğru ve doğru bir şekilde analiz etmek, uygun tesis tasarımı ve karşılaştırma ölçümlerine karşı karşılaştırmak için daha zordur.
Kombinasyon belirsizlik genellikle belirtilen bir kapsama faktörü ile genişleyen bir belirsizlik olarak ifade edilir, genellikle% 95 güven seviyesine karşılık gelir. Anten için ölçümler, tipik belirsizlikler ±0.3 dB'den dikkatlice kontrol edilen laboratuvar ölçümleri için ±1 dB veya daha az kontrollü ortamlar veya daha az doğru yöntemler için daha fazla.
Pratik Uygulamalar ve Endüstri Örnekleri
Kablosuz İletişim Sistemleri
Anten kazancı ve doğrudan bağımlılık ölçümleri kablosuz iletişim sistemlerini tasarlamak ve dağıtmak için temeldir. Hücre ağları için Base istasyonu antenleri doğru kapsama ve en azametli hücrelerle müdahale sağlamak için kesin kazanç ve desen ölçümler gerektirir. Antenin dikey modeli, alt ve kiriş genişliği dahil, doğrudan kapsama alanı ve sinyal kalitesini etkiler.
milimetre dalga frekanslarında çalışan 5G sistemleri için, anten ölçümleri büyük MIMO dizilerinin ve kirişlerin kullanımı nedeniyle daha da kritik hale gelir. Bu sistemler, kirişli yönlendirme algoritmaları ve ağ performansını uygulamak için doğru anten karakterizasyonuna güveniyor. 5G antenlerinin yüksek kazancı ve dar kirişleri performans doğrulama teknikleri gerektirir.
Wi-Fi yönlendiricileri, mobil cihazlar ve IoT sensörleri gibi müşteri hizmetleri ekipmanlarını performans özellikleri ve düzenleyici gereklilikleri karşılamak için anten ölçümlerini gerektirir. Bu cihazların üretim testleri genellikle bağlantı gereksinimleri ile doğru denge sağlayan basitleştirilmiş ölçüm yöntemleri kullanır.
Uydu İletişimi
Uydu anten ölçümleri, uydu iletişiminin kritik doğası ve uydu sistemlerinin yüksek maliyeti nedeniyle yüksek doğruluk elde etmelidir.En sık büyük reflektör antenleri yüksek kazançla, elde etmenin dikkatli bir ölçülerini, deseni ve doğruyu işaretleyin.
Uydu para yükü antenleri uzay ortamında performanslarını doğrulamak için başlamadan önce kapsamlı bir teste maruz kalıyor. Bu ölçümler, vakum, sıcaklık aşırılarının etkileri ve antenin yörüngede deneyimleyeceği mekanik stresler. Yakın saha ölçüm teknikleri, çok fazla alan ölçümleri nedeniyle yaygın olarak kullanılır.
G/T (ve-to-noise-enerji oranı) anteni sistem gürültü sıcaklığı ile birleştiren uydu alan sistemler için kritik bir parametredir. Ölçme G/T hem anten hem ölçümlerini hem de gürültü sıcaklık ölçümlerini gerektirir, tipik olarak radyo astronomi kaynaklarını veya uydu işaretlerini kullanarak yapılır.
Radar Sistemleri
Radar antenleri, puanlama, yanlobe seviyelerinin ölçümlerini gerektirir ve kutupizasyon özellikleri. Low sidelobe seviyeleri özellikle radar sistemlerinin en aza indirmek ve müdahale etmek için önemlidir. Sidelobe ölçümleri, 40 dB veya daha aşağıda ana kirişin zirvesini ölçme yeteneğine sahip yüksek dinamik aralık ölçüm sistemleri gerektirir.
Radar antenleri genellikle puld sinyalleri ile çalışır, bu da ek ölçüm dikkate alır. Antenin özellikleri, besleme ağı veya aktif bileşenlerdeki geçici etkiler nedeniyle sürekli dalga ve naif operasyon arasında farklılık gösterebilir. Pulsed ölçümler, zaman işaret algılaması için uzmanlaşmış bir araç gerektirir.
Monopulse radar antenleri hedef izleme için kullanılan birden çok eş zamanlı kirişler üretir. Ölçme monopulse antenleri, toplam ve fark modellerini karakterize etmek ve izlemeyi belirleyen monopulse eğimini doğrulamak gerekir.Bu ölçümler tek-beam anten ölçümlerinden daha karmaşıktır ve özel test prosedürleri gerektirir.
Otomotiv Radarı ve V2X İletişim
Otomotiv uygulamaları, tam araç veya araç bölümleri üzerinde ölçümler için ihtiyaç nedeniyle eşsiz anten ölçüm zorlukları sunar. Adaptif bir seyir kontrolü için Otomotiv radar antenleri, çarpışma kaçınılması ve araç gövdesinin varlığında, antenin radyasyon modelini etkileyen otomatik sürüşler.
Araç-to-her şey (V2X) iletişim antenleri, araç gövdesine monte edilmişken araç üzerinde yeterli kapsama sağlamalıdır. Tam araçlardaki desenler, aracın anten performansı üzerindeki etkilerini dikkate almak için büyük test tesisleri ve özel ölçüm prosedürleri gerektirir.
Otomotiv antenlerinin üretim testleri hızlı ve maliyet-malzeme sistemlerinin düzgün çalışmasını sağlamak için yeterli doğruluk sağlamak için hızlı olmalıdır. Hızlı konumlandırma ve veri satın alma sistemleri, yüksek seviyeli otomotiv antenlerinin yüksek kodlu testlerini sağlar.
Trendler ve Future Developments
Over-the-Air (OTA) Test
Kablosuz cihazlar daha entegre ve karmaşık hale geldikçe, anten performansının geleneksel olarak yapılan ölçümler daha az pratik hale gelir. Over-the-air test, anten, RF devreleri ve dijital sinyal işleme dahil olmak üzere, gerçek dünya koşullarını simüle eden bir ortamda.
OTA test yöntemleri özellikle RF konektörleri aracılığıyla erişilemez olan tüm antenlerle ilgili cihazlar için önemlidir. Mobile telefonlar, tabletler ve IoT cihazları genellikle kablosuz performanslarını doğrulamak için OTA testi gerektirir. Standartlaştırılmış OTA testi yöntemleri, hücresel, Wi-Fi ve Bluetooth dahil olmak üzere çeşitli kablosuz teknolojiler için geliştirildi.
Çok yaygın bir oda, sinyallerin açıklanması ile OTA testlerini etkinleştirir, çoklu sempati yayılım ortamları oluşturabilir. Bu sistemler, fading, müdahale ve birden fazla sinyal yolu dahil olmak üzere cihaz performansını test edebilir. OTA testi, 5G cihazlarının yayılım ortamına adapte edilmesi için giderek daha önemli hale gelmektedir.
C ⁇ Elektromanyetikler ve Ölçüyü Geçerlilik
Gelişmiş hesaplama elektromanyetik araçları anten performansını doğru bir şekilde simülasyon sağlar, geniş prototip ölçümler için gerekli olanı azaltır. Ancak ölçümler, doğrulayıcı simülasyonlar için gereklidir ve üretim antenlerini doğrulayın. Simülasyon ve ölçüm kombinasyonu anten gelişimine güçlü bir yaklaşım sağlar.
Simülasyon araçları antenin kazanabileceğini, doğrudaniviteyi ve radyasyon modellerini antenin geometrisine ve malzeme özelliklerine dayanarak tahmin edebilir.En iyi şekilde simüle edilen ve ölçümlenen sonuçlar simülasyonlarda yakalanmadığı modelleme hataları, üretim varyasyonları ve çevresel etkiler tespit eder.Bu iteratif simülasyon ve ölçüm süreci anten gelişimini hızlandırır ve tasarım doğruluğunu arttırır.
Makine öğrenme ve yapay zeka teknikleri ölçüm hızını, doğruluğunu ve otomasyonu geliştirmek için anten ölçümlerine uygulanır. AI algoritmaları ölçüm prosedürlerini optimize edebilir, ölçüm anomalilerini tanımlar ve sınırlı ölçüm verilerinden anten performansını tahmin eder.Bu teknikler ölçüm süresini artırmak veya geliştirmek için söz verir.
Terahertz ve Sub-Terahertz Ölçümleri
Kablosuz sistemler alt-terahertz ve terahertz aralıklarında daha yüksek frekanslara doğru itiyor gibi, bu frekanslarda, atmosferik absorpsiyon ciddi hale gelir, kontrollü ortamlarda veya vakum odalarında ölçümler gerektirir. son derece kısa dalgalar mikrometre seviyesindeki adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım adım.
Terahertz ölçüm sistemleri genellikle fotonik veya elektronik kaynaklar ve dedektörleri geleneksel mikrodalga ekipmanlarından farklı özelliklerle kullanır. Kalibrasyon standartları ve terahertz frekansları için referans antenleri daha düşük frekanslar için daha az olgundur, izlenebilirlik ve doğruluk daha zor hale getirir.
Sunulan antenlerin uygulamaları yüksek kablosuz iletişim, görüntüleme sistemleri ve algılama uygulamaları içermektedir. Bu uygulamalar geliştirildiğinde, terahertz antenleri için standart ölçüm yöntemleri giderek önemli hale gelecektir.
Yeniden yapılandırılabilir ve Adaptif Antenler
Radyasyon özelliklerini elektronik veya mekanik yollarla değiştirebilecek yeniden yapılandırılabilir antenler, yeni ölçüm yaklaşımları gerektirir. Bu antenler, farklı frekans grupları, kutupizasyonlar veya sistem gereksinimlerine bağlı olarak radyasyon modelleri arasında geçiş yapabilirler.Rekonable antenler tüm işletim konfigürasyonlarında ölçüm gerektirir.
Gerçek zamanlı olarak çevreye yanıt veren Adaptif antenler daha da büyük ölçüm zorluklarıdır. Bu antenleri test etmek, antenin işlemiyle karşılaşacağı koşulları simüle eden kontrollü test ortamları oluşturmak gerekir.Test the conditions the anten will meet in operation. Closed-loop testing where the anten's adaptasyon algoritmaları aktif during ölçüm provides the most real performance assessment.
Metamal ve metasurface antenleri, özel ölçüm teknikleri gerektiren eşsiz özellikleri temsil eder. Bu antenler geleneksel anten yapıları yerine mühendisler tarafından yapılan elektromanyetik malzemeler aracılığıyla alışılmadık radyasyon özelliklerini elde edebilir ve performanslarını ölçmeleri, yakın saha etkileri ve malzeme özelliklerini ölçmeleri gerekir.
Ortak ölçüm meydanları ve çözümleri
Çok sempati ve Yanmalar
Test tesisi yapıları, ekipman ve personelden gelen yansımalar anten ölçümlerini azaltabilir. Bu yansımalar ölçümleyici radyasyon kalıbını bozan ve ölçümlerde hataları tanıtır.Prodüksiyon ve azaltım yansımaları doğru ölçümler için önemlidir.
Zaman alanlı gating teknikleri bazı ölçüm senaryolarında yansımaları bastırabilir. Zaman domainine frekans alanı ölçümlerini dönüştürmekle, doğrudan sinyalin gecikmiş yansımalardan ayrı ayrı ayrı olabilir. Zaman domain kapısı sadece doğrudan sinyal seçin, bu sonra analiz için frekans alanına geri dönüştürülür.Bu teknik özellikle de doğrulanmış ölçümler için etkili.
Proper emer yerleştirme, anekoic odalarının yansımalarını oda duvarlarından en aza indirir. Eleştirel yansıma noktaları, duvarların hangi spektral yansımaları test altında antene ulaşacak, özel dikkat almalı veya stratejik olarak koyulan baffles bu kritik alanlardan yansımaları azaltabilir.
Dinamik Aralığı Limitler
Anten sidelobes ve çapraz-polarizasyon, çok daha güçlü ana kirişin varlığında düşük seviyeli sinyalleri tespit etmek için yüksek dinamik aralık gerektirir. ölçüm sistemi dinamik aralığı gürültü zemini, alıcı lineerliği ve sızıntı sinyalleri ile sınırlıdır.
Sinyal-to-noise oranını bir şekilde kullanarak geliştirmek, dar alıcı bant genişliği veya daha yüksek aktarma gücü kullanılabilir dinamik aralığı genişletebilir. Ancak aşırı aktarma gücü alıcı sıkıştırma veya hasara neden olabilir, bu yüzden güç seviyeleri dikkatle kontrol edilmelidir.
En son derece mükemmel koruyucu veya darbeleme sinyalleri, yolların aktarılması dinamik aralığı sınırlayabilir. Dikkatli sistem tasarımı, uygun zeminleme ve en az sızıntıyı koruma. kritik ölçümler için, sistemdeki dinamik aralığı test altında ölçülmüş bir ölçüm zemini yapılandırın.
Frekans-Dependent Effects
Anten özellikleri genellikle frekansla değişir, işletim bant genişliğindeki ölçümler gerektirir. Frekans bağımlı etkiler, kazanım, model şekli, dürtüsel eşleştirme ve kutuplaşma. Kapsamlı anten karakterizasyonu, çalışma bandında ölçüm gerektirir.
Test tesisi özellikleri de frekans ile değişir. Anechoic odası absorber performans, kompakt aralık sessiz bölge kalitesi ve açık aralıklı yansıma kalıpları tüm frekanslara bağlı olarak bağlıdır. bu frekans bağımlı tesisi özellikleri ölçüm sonuçlarını yorumlayabilir ve ölçüm eserler tanımlamaya yardımcı olur.
Geniş frekans aralıkları üzerinde çalışan geniş bant antenleri mevcut özel ölçüm zorlukları. Antenin elektrik büyüklüğü, işletim bandında önemli ölçüde değişir, uzak mesafe gereksinimleri ve desen özellikleri etkiler. Ölçüm prosedürleri, frekans aralığında tutarlı doğruluk sağlamak için bu varyasyonları karşılamalıdır.
Kaynaklar ve daha fazla Öğrenme
Profesyonel Organizasyonlar ve Standartlar Bodies
Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE) anten ölçümleriyle ilgili birkaç standart tutar ve ölçüm tekniklerini ve en iyi uygulamaları paylaşmak için forumlar sunar. IEEE Antennas and Propagation Society konferanslar, yayınlar dergiler düzenler ve anten mühendisleri için eğitim kaynakları sunar.
Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) anten ölçümleri ve testleri için uluslararası standartlar geliştirir. IEC standartları genellikle IEEE standartları ile uyumludur ve küresel olarak tanınan ölçüm prosedürleri sağlar.
Amerika Birleşik Devletleri'nde Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) gibi ulusal metroloji enstitüleri, anten ölçümleri için birincil kalibrasyon standartları ve ölçüm izlenebilirliği sağlar. Bu enstitüler ölçüm teknikleri üzerinde araştırma yapar ve anten kalibrasyon zincirlerini destekleyen temel standartları korur.
Eğitim ve Sertifika
Anten ölçümlerinde profesyonel eğitim kursları üniversiteler, profesyonel kuruluşlar ve ticari eğitim sağlayıcıları tarafından sunulmaktadır. Bu kurslar ölçüm teorisi, pratik teknikler ve ölçüm ekipmanları ve tesisleri ile el-on deneyimi.
Anten test teknisyenleri ve mühendisler için sertifika programları anten ölçümlerinde yetkinliği gösteren tanınmış kimlikler sunar. Bu programlar genellikle sınavları geçmek ve pratik ölçüm becerileri göstermek gerektirir.
Birçok ekipman üreticisi belirli ölçüm sistemleri ve yazılımları üzerinde eğitim vermektedir. Bu eğitim, kullanıcıların ölçüm ekipmanlarının yeteneklerini en üst düzeye çıkarmalarına ve ortak tuzaklardan kaçınmalarına yardımcı olur.
Online Kaynaklar ve Araçlar
Birçok online kaynaklar, teknik makaleler, uygulama notları, webinars ve video öğreticileri dahil olmak üzere anten ölçümleri hakkında bilgi sağlar. Ekipman üreticilerinin web siteleri genellikle ölçüm örnekleri ve rehberlik ile kapsamlı uygulama kütüphaneleri içerir.
Anten ölçüm verileri analizi, desen arsalaması ve belirsizlik hesaplamaları ticari satıcılardan ve açık kaynak projelerinden temin edilebilir. Bu araçlar veri işlemelerini kolaylaştırır ve ölçüm sonuçlarını görselize yardımcı olur.
Uzaktan mesafe, kiriş genişliği tahminleri için online hesaplayıcılar ve yönlendirme ilişkileri anten mühendisleri için hızlı referans araçları sağlarken, bu hesaplayıcılar yaklaşık sonuçlar sağlarken, ölçümler planlamak ve hesaplamaları kontrol etmek için yararlıdır.
Anten test ve RF ölçümleri hakkında daha fazla bilgi için, [[Dönetici:0)IEEE web sitesi) veya [[Döneticileri hakkında bilgi için ).NIST). Ek teknik rehberlik, standartları [FLT: 5 ) ve profesyonel anten testleri organizasyonları tarafından bulunabilir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Anten kazancı ve doğru ölçüm teknikleri aracılığıyla doğrudan elde etmek, yüksek performanslı kablosuz sistemler geliştirmek için temeldir. Doğrudanivitenin teorik temellerini anlamak ve anekoic odaları ve açık aralıklarda sofistike ölçüm prosedürleri uygulamak, anten mühendisleri geniş bir dizi beceri ve bilgi sahibi olmalıdır.
IEEE 149 ve IEEE 1720 gibi endüstri standartları doğru, tekrarlanabilir ölçümler yapmak için temel rehberlik sağlar. Bu standartları takiben ölçümlerin farklı tesislerde karşılaştırılabilir ve düzenleyici bedenlerin ve müşterilerin gereksinimleriyle karşılaştırılabilir olduğunu garanti eder.
Anten testleri için kullanılan ölçüm ekipmanları ve enstrümantasyon, modern vektör ağı analizörleri, yakın alan tarayıcıları ve otomatik konum sistemleri, daha hızlı ve daha doğru ölçümlere izin vermeden önce nasıl düzgün bir şekilde kalibre edilmesi, işletme ve bu ekipmanı anlamak güvenilir sonuçlar elde etmek için önemlidir.
Kablosuz teknoloji milimetre dalga frekanslarına, büyük MIMO sistemlerine ve yeniden yapılandırılabilir antenlere, ölçüm teknikleri gelişmeye devam etmelidir. Aşırı hava testi, hesaplama doğrulama doğrulama, ve AI-assisted ölçümler, gelecek nesil kablosuz sistemlerin zorluklarıyla tanışmak için geleneksel teknikler tamamlayacaktır.
5G temel istasyonlar için antenler tasarlayın, uydu iletişim, otomotiv radarı veya IoT cihazları, doğru kazanç ve doğrudanlık ölçümleri, tasarımlarınızı doğrulayarak, doğru kalibre edilmiş ekipman kullanarak, doğru şekilde kalibre edilen ekipman kullanarak, anten mühendisleri anten performansını karakterize edebilir ve modern kablosuz uygulamaları talep eden sistemleri sunabilir.