ເສົາອາກາດການວັດແທກແມ່ນຂະບວນການຂອງການປະເມີນຜົນປະລິມານແລະການວິເຄາະການປະຕິບັດຂອງສາຍອາກາດແລະຄຸນລັກສະນະ. ໂດຍການນໍາໃຊ້ອຸປະກອນການທົດສອບພິເສດແລະວິທີການວັດແທກ, ພວກເຮົາວັດແທກການໄດ້ຮັບ, ຮູບແບບ radiation, ອັດຕາສ່ວນຄື້ນຢືນ, ການຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ແລະຕົວກໍານົດການອື່ນໆຂອງເສົາອາກາດເພື່ອກວດສອບວ່າການອອກແບບສະເພາະຂອງເສົາອາກາດໄດ້ຕາມຄວາມຕ້ອງການ, ກວດສອບປະສິດທິພາບຂອງເສົາອາກາດ, ແລະ. ໃຫ້ຄໍາແນະນໍາການປັບປຸງ. ຜົນໄດ້ຮັບແລະຂໍ້ມູນຈາກການວັດແທກເສົາອາກາດສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະເມີນປະສິດທິພາບເສົາອາກາດ, ປັບປຸງການອອກແບບ, ປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ, ແລະໃຫ້ຄໍາແນະນໍາແລະຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນກັບຜູ້ຜະລິດເສົາອາກາດແລະວິສະວະກອນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.
ອຸປະກອນທີ່ຈໍາເປັນໃນການວັດແທກເສົາອາກາດ
ສໍາລັບການທົດສອບສາຍອາກາດ, ອຸປະກອນພື້ນຖານທີ່ສຸດແມ່ນ VNA. ປະເພດທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສຸດຂອງ VNA ແມ່ນ 1-port VNA, ເຊິ່ງສາມາດວັດແທກ impedance ຂອງເສົາອາກາດໄດ້.
ການວັດແທກຮູບແບບລັງສີຂອງເສົາອາກາດ, ການໄດ້ຮັບ ແລະປະສິດທິພາບແມ່ນຍາກກວ່າ ແລະຕ້ອງການອຸປະກອນຫຼາຍ. ພວກເຮົາຈະໂທຫາສາຍອາກາດເພື່ອວັດແທກ AUT, ເຊິ່ງຫຍໍ້ມາຈາກ Antenna Under Test. ອຸປະກອນທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການວັດແທກເສົາອາກາດປະກອບມີ:
ເສົາອາກາດອ້າງອີງ - ເສົາອາກາດທີ່ມີລັກສະນະທີ່ຮູ້ຈັກ (ຮັບ, ຮູບແບບ, ແລະອື່ນໆ)
ເຄື່ອງສົ່ງພະລັງງານ RF - ວິທີການສັກພະລັງງານເຂົ້າໄປໃນ AUT [ເສົາອາກາດພາຍໃຕ້ການທົດສອບ]
ລະບົບເຄື່ອງຮັບ - ນີ້ຈະກໍານົດວ່າມີສາຍອາກາດຮັບພະລັງງານຫຼາຍປານໃດ
ລະບົບການຈັດຕໍາແຫນ່ງ - ລະບົບນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຫມຸນເສົາອາກາດການທົດສອບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບເສົາອາກາດແຫຼ່ງ, ເພື່ອວັດແທກຮູບແບບລັງສີເປັນຫນ້າທີ່ຂອງມຸມ.
ແຜນວາດບລັອກຂອງອຸປະກອນຂ້າງເທິງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1.
ຮູບ 1. ແຜນວາດຂອງອຸປະກອນການວັດແທກເສົາອາກາດທີ່ຕ້ອງການ.
ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ຈະໄດ້ຮັບການປຶກສາຫາລືໂດຍຫຍໍ້. ແນ່ນອນເສົາອາກາດອ້າງອີງຄວນ radiate ໄດ້ດີໃນຄວາມຖີ່ການທົດສອບທີ່ຕ້ອງການ. ເສົາອາກາດອ້າງອີງມັກຈະເປັນເສົາອາກາດສອງຂົ້ວ, ດັ່ງນັ້ນການວັດແທກຂົ້ວຕາມແນວນອນ ແລະແນວຕັ້ງສາມາດວັດແທກໄດ້ໃນເວລາດຽວກັນ.
ລະບົບສາຍສົ່ງຄວນຈະມີຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດລະດັບພະລັງງານທີ່ຮູ້ຈັກທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ຄວາມຖີ່ຂອງຜົນຜະລິດຄວນຈະເປັນ tunable (ເລືອກໄດ້), ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງສົມເຫດສົມຜົນ (ຄວາມຫມັ້ນຄົງຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມຖີ່ທີ່ທ່ານໄດ້ຮັບຈາກເຄື່ອງສົ່ງແມ່ນໃກ້ກັບຄວາມຖີ່ທີ່ທ່ານຕ້ອງການ, ບໍ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍກັບອຸນຫະພູມ). ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານຄວນຈະມີພະລັງງານຫນ້ອຍຫຼາຍໃນທຸກຄວາມຖີ່ອື່ນໆ (ມັນຈະມີບາງພະລັງງານຢູ່ນອກຄວາມຖີ່ທີ່ຕ້ອງການ, ແຕ່ມັນບໍ່ຄວນມີພະລັງງານຫຼາຍຢູ່ທີ່ປະສົມກົມກຽວ, ຕົວຢ່າງ).
ລະບົບການຮັບພຽງແຕ່ຕ້ອງການກໍານົດຈໍານວນພະລັງງານທີ່ໄດ້ຮັບຈາກເສົາອາກາດການທົດສອບ. ນີ້ສາມາດເຮັດໄດ້ໂດຍຜ່ານເຄື່ອງວັດແທກໄຟຟ້າແບບງ່າຍດາຍ, ເຊິ່ງເປັນອຸປະກອນສໍາລັບການວັດແທກພະລັງງານ RF (ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ) ແລະສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບເສົາອາກາດຜ່ານສາຍສົ່ງ (ເຊັ່ນ: ສາຍ coaxial ກັບ N-type ຫຼື SMA connectors). ໂດຍປົກກະຕິເຄື່ອງຮັບແມ່ນລະບົບ 50 Ohm, ແຕ່ສາມາດເປັນ impedance ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຖ້າລະບຸ.
ກະລຸນາຮັບຊາບວ່າລະບົບການສົ່ງ/ຮັບແມ່ນມັກຈະຖືກແທນທີ່ດ້ວຍ VNA. ການວັດແທກ S21 ສົ່ງຄວາມຖີ່ອອກຈາກທ່າເຮືອ 1 ແລະ ບັນທຶກພະລັງງານທີ່ໄດ້ຮັບຢູ່ທ່າເຮືອ 2. ດັ່ງນັ້ນ, VNA ຈຶ່ງເໝາະສົມກັບວຽກງານນີ້; ແນວໃດກໍ່ຕາມມັນບໍ່ແມ່ນວິທີດຽວໃນການປະຕິບັດວຽກງານນີ້.
ລະບົບການຈັດຕໍາແຫນ່ງຄວບຄຸມທິດທາງຂອງເສົາອາກາດການທົດສອບ. ເນື່ອງຈາກພວກເຮົາຕ້ອງການວັດແທກຮູບແບບລັງສີຂອງເສົາອາກາດການທົດສອບເປັນຫນ້າທີ່ຂອງມຸມ (ໂດຍປົກກະຕິໃນພິກັດ spherical), ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຫມຸນເສົາອາກາດການທົດສອບເພື່ອໃຫ້ເສົາອາກາດແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຂອງເສົາອາກາດການທົດສອບຈາກທຸກມຸມທີ່ເປັນໄປໄດ້. ລະບົບການຈັດຕໍາແຫນ່ງແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບຈຸດປະສົງນີ້. ໃນຮູບທີ 1, ພວກເຮົາສະແດງ AUT ທີ່ຖືກຫມຸນ. ໃຫ້ສັງເກດວ່າມີຫຼາຍວິທີທີ່ຈະປະຕິບັດການຫມຸນນີ້; ບາງຄັ້ງເສົາອາກາດອ້າງອີງຖືກຫມຸນ, ແລະບາງຄັ້ງທັງສອງສາຍອາກາດອ້າງອີງແລະ AUT ແມ່ນການຫມຸນ.
ໃນປັດຈຸບັນພວກເຮົາມີອຸປະກອນທີ່ຕ້ອງການທັງຫມົດ, ພວກເຮົາສາມາດປຶກສາຫາລືບ່ອນທີ່ຈະເຮັດການວັດແທກ.
ບ່ອນໃດທີ່ດີສໍາລັບການວັດແທກເສົາອາກາດຂອງພວກເຮົາ? ບາງທີເຈົ້າຢາກເຮັດແບບນີ້ຢູ່ໃນບ່ອນຈອດລົດຂອງເຈົ້າ, ແຕ່ການສະທ້ອນຈາກຝາ, ເພດານແລະຊັ້ນຈະເຮັດໃຫ້ການວັດແທກຂອງເຈົ້າບໍ່ຖືກຕ້ອງ. ສະຖານທີ່ທີ່ເຫມາະສົມທີ່ຈະປະຕິບັດການວັດແທກເສົາອາກາດແມ່ນບາງບ່ອນຢູ່ໃນພື້ນທີ່ນອກ, ບ່ອນທີ່ບໍ່ມີການສະທ້ອນໃດໆເກີດຂື້ນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກວ່າການເດີນທາງໃນອະວະກາດໃນປັດຈຸບັນມີລາຄາແພງທີ່ຫ້າມ, ພວກເຮົາຈະສຸມໃສ່ສະຖານທີ່ວັດແທກທີ່ຢູ່ເທິງຫນ້າດິນຂອງໂລກ. ຫ້ອງ Anechoic ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອແຍກການຕິດຕັ້ງການທົດສອບເສົາອາກາດໃນຂະນະທີ່ດູດເອົາພະລັງງານທີ່ສະທ້ອນກັບໂຟມທີ່ດູດຊຶມ RF.
ຂອບເຂດພື້ນທີ່ຫວ່າງ (Anechoic Chambers)
ຊ່ວງພື້ນທີ່ຫວ່າງແມ່ນສະຖານທີ່ວັດແທກເສົາອາກາດທີ່ອອກແບບມາເພື່ອຈຳລອງການວັດແທກທີ່ຈະຖືກປະຕິບັດໃນອາວະກາດ. ນັ້ນແມ່ນ, ທຸກໆຄື້ນທີ່ສະທ້ອນຈາກວັດຖຸໃກ້ຄຽງແລະພື້ນດິນ (ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ) ຖືກສະກັດກັ້ນຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ຂອບເຂດພື້ນທີ່ຫວ່າງທີ່ນິຍົມຫຼາຍທີ່ສຸດແມ່ນຫ້ອງ anechoic, ລະດັບຄວາມສູງ, ແລະລະດັບຄວາມຫນາແຫນ້ນ.
Anechoic Chambers
ຫ້ອງ Anechoic ແມ່ນຊ່ວງເສົາອາກາດພາຍໃນ. ຝາ, ເພດານແລະຊັ້ນແມ່ນ lined ດ້ວຍວັດສະດຸດູດຊຶມຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າພິເສດ. ຊ່ວງໃນຮົ່ມແມ່ນເປັນທີ່ຕ້ອງການເພາະວ່າເງື່ອນໄຂການທົດສອບສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ແຫນ້ນກວ່າຂອບເຂດຂອງກາງແຈ້ງ. ອຸປະກອນການແມ່ນມັກຈະເປັນຮູບຊົງ jagged ເຊັ່ນດຽວກັນ, ເຮັດໃຫ້ຫ້ອງເຫຼົ່ານີ້ຂ້ອນຂ້າງຫນ້າສົນໃຈທີ່ຈະເຫັນ. ຮູບຮ່າງສາມຫຼ່ຽມ jagged ໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອໃຫ້ສິ່ງທີ່ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຈາກເຂົາເຈົ້າມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະແຜ່ຂະຫຍາຍໄປໃນທິດທາງສຸ່ມ, ແລະສິ່ງທີ່ເພີ່ມເຂົ້າກັນຈາກການສະທ້ອນແບບສຸ່ມທັງຫມົດມັກຈະເພີ່ມ incoherently ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຖືກສະກັດກັ້ນຕື່ມອີກ. ຮູບພາບຂອງຫ້ອງ anechoic ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບຕໍ່ໄປນີ້, ພ້ອມກັບອຸປະກອນການທົດສອບຈໍານວນຫນຶ່ງ:
(ຮູບສະແດງໃຫ້ເຫັນການທົດສອບເສົາອາກາດ RFMISO)
ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງຫ້ອງ anechoic ແມ່ນວ່າພວກເຂົາມັກຈະຕ້ອງມີຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍ. ເລື້ອຍໆເສົາອາກາດຕ້ອງມີຄວາມຍາວຄື້ນຫຼາຍໄລຍະຫ່າງຈາກກັນຢ່າງຕໍ່າເພື່ອຈຳລອງສະພາບທີ່ໄກ. ດັ່ງນັ້ນ, ສໍາລັບຄວາມຖີ່ຕ່ໍາທີ່ມີຄວາມຍາວຄື່ນຂະຫນາດໃຫຍ່ພວກເຮົາຕ້ອງການຫ້ອງຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍ, ແຕ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະຂໍ້ຈໍາກັດການປະຕິບັດມັກຈະຈໍາກັດຂະຫນາດຂອງເຂົາເຈົ້າ. ບາງບໍລິສັດສັນຍາປ້ອງກັນປະເທດທີ່ວັດແທກ Radar Cross Section ຂອງເຮືອບິນຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼືວັດຖຸອື່ນໆແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກວ່າມີຫ້ອງ anechoic ຂະຫນາດຂອງສະຫນາມບານບ້ວງ, ເຖິງແມ່ນວ່ານີ້ບໍ່ແມ່ນເລື່ອງທໍາມະດາ. ມະຫາວິທະຍາໄລທີ່ມີຫ້ອງ anechoic ໂດຍປົກກະຕິມີຫ້ອງທີ່ມີຄວາມຍາວ 3-5 ແມັດ, ຄວາມກວ້າງແລະຄວາມສູງ. ເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຂະຫນາດ, ແລະເນື່ອງຈາກວ່າອຸປະກອນການດູດຊຶມ RF ໂດຍປົກກະຕິຈະເຮັດວຽກທີ່ດີທີ່ສຸດຢູ່ທີ່ UHF ແລະສູງກວ່າ, ຫ້ອງ anechoic ຖືກນໍາໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດສໍາລັບຄວາມຖີ່ສູງກວ່າ 300 MHz.
ລະດັບຄວາມສູງ
ຊ່ວງທີ່ສູງແມ່ນຊ່ວງກາງແຈ້ງ. ໃນການຕິດຕັ້ງນີ້, ແຫຼ່ງແລະເສົາອາກາດທີ່ກໍາລັງທົດສອບແມ່ນຕິດຕັ້ງຢູ່ເຫນືອຫນ້າດິນ. ເສົາອາກາດເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຢູ່ເທິງພູ, ຫໍຄອຍ, ອາຄານ, ຫຼືບ່ອນໃດກໍ່ຕາມທີ່ພົບເຫັນທີ່ເຫມາະສົມ. ນີ້ມັກຈະຖືກເຮັດສໍາລັບເສົາອາກາດຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍຫຼືຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ (VHF ແລະຕ່ໍາກວ່າ, <100 MHz) ບ່ອນທີ່ການວັດແທກພາຍໃນຈະ intractable. ແຜນວາດພື້ນຖານຂອງລະດັບຄວາມສູງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2.
ຮູບທີ 2. ຮູບປະກອບຂອງລະດັບຄວາມສູງ.
ເສົາອາກາດແຫຼ່ງ (ຫຼືເສົາອາກາດອ້າງອິງ) ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມສູງສູງກວ່າເສົາອາກາດການທົດສອບ, ຂ້າພະເຈົ້າພຽງແຕ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນມັນຢູ່ທີ່ນີ້. ເສັ້ນສາຍຕາ (LOS) ລະຫວ່າງສອງເສົາອາກາດ (ສະແດງໂດຍຮັງສີດຳໃນຮູບທີ 2) ຈະຕ້ອງບໍ່ມີສິ່ງກີດຂວາງ. ການສະທ້ອນອື່ນໆທັງໝົດ (ເຊັ່ນ: ແສງສີແດງທີ່ສະທ້ອນຈາກພື້ນດິນ) ແມ່ນບໍ່ຕ້ອງການ. ສໍາລັບລະດັບຄວາມສູງ, ເມື່ອແຫຼ່ງແລະສະຖານທີ່ທົດສອບໄດ້ຖືກກໍານົດ, ຜູ້ປະຕິບັດການທົດສອບຈະກໍານົດບ່ອນທີ່ການສະທ້ອນທີ່ສໍາຄັນຈະເກີດຂື້ນ, ແລະພະຍາຍາມຫຼຸດຜ່ອນການສະທ້ອນຈາກພື້ນຜິວເຫຼົ່ານີ້. ເລື້ອຍໆວັດສະດຸດູດຊຶມ rf ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈຸດປະສົງນີ້, ຫຼືອຸປະກອນອື່ນໆທີ່ deflects ຄີຫຼັງອອກຈາກເສົາອາກາດການທົດສອບ.
ຊ່ວງກະທັດຮັດ
ເສົາອາກາດແຫຼ່ງຕ້ອງຖືກວາງໄວ້ໃນພື້ນທີ່ໄກຂອງເສົາອາກາດທົດສອບ. ເຫດຜົນແມ່ນວ່າຄື້ນທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍເສົາອາກາດການທົດສອບຄວນຈະເປັນຄື້ນຍົນສໍາລັບຄວາມຖືກຕ້ອງສູງສຸດ. ເນື່ອງຈາກເສົາອາກາດກະຈາຍຄື້ນເປັນຮູບຊົງກົມ, ເສົາອາກາດຕ້ອງຢູ່ໄກພຽງພໍເພື່ອວ່າຄື້ນທີ່ radiated ຈາກເສົາອາກາດແຫຼ່ງແມ່ນປະມານຄື້ນຍົນ - ເບິ່ງຮູບທີ 3.
ຮູບທີ 3. ເສົາອາກາດຕົ້ນກຳເນີດກະຈາຍຄື້ນທີ່ມີໜ້າຄື້ນເປັນຮູບຊົງກົມ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສໍາລັບຫ້ອງໃນລົ່ມ, ມັກຈະບໍ່ມີການແຍກພຽງພໍເພື່ອບັນລຸສິ່ງນີ້. ວິທີການຫນຶ່ງເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້ແມ່ນຜ່ານລະດັບຄວາມຫນາແຫນ້ນ. ໃນວິທີການນີ້, ເສົາອາກາດແຫຼ່ງແມ່ນມຸ້ງໄປສູ່ເຄື່ອງສະທ້ອນແສງ, ເຊິ່ງຮູບຮ່າງຂອງມັນຖືກອອກແບບເພື່ອສະທ້ອນເຖິງຄື້ນຟອງໃນລັກສະນະທີ່ມີແຜນທີ່ປະມານ. ນີ້ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບຫຼັກການທີ່ເສົາອາກາດຂອງຈານເຮັດວຽກ. ການດໍາເນີນງານພື້ນຖານແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4.
ຮູບທີ 4. ຊ່ວງຂະໜາດກະທັດຮັດ - ຄື້ນເປັນຮູບຊົງກົມຈາກເສົາອາກາດແຫຼ່ງແມ່ນສະທ້ອນອອກມາເປັນແບບແຜນ (collimated).
ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ ຄວາມຍາວຂອງຕົວສະທ້ອນແສງພາລາໂບລິກແມ່ນຕ້ອງການໃຫ້ມີຂະໜາດໃຫຍ່ເທົ່າກັບເສົາອາກາດທົດສອບຫຼາຍເທົ່າ. ເສົາອາກາດແຫຼ່ງໃນຮູບທີ 4 ແມ່ນການຊົດເຊີຍຈາກເຄື່ອງສະທ້ອນແສງເພື່ອບໍ່ໃຫ້ຢູ່ໃນເສັ້ນທາງຂອງຮັງສີສະທ້ອນ. ຍັງຕ້ອງໄດ້ໃຊ້ການດູແລເພື່ອຮັກສາລັງສີໂດຍກົງ (ການເຊື່ອມເຊິ່ງກັນແລະກັນ) ຈາກເສົາອາກາດແຫຼ່ງໄປຫາເສົາອາກາດທົດສອບ.
ເວລາປະກາດ: ມັງກອນ-03-2024
