1. ການແນະນຳສາຍອາກາດ
ເສົາອາກາດແມ່ນໂຄງສ້າງການຫັນປ່ຽນລະຫວ່າງພື້ນທີ່ຫວ່າງແລະສາຍສົ່ງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1. ສາຍສົ່ງສາມາດຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງສາຍ coaxial ຫຼືທໍ່ຮູ (waveguide), ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສົ່ງພະລັງງານແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຈາກແຫຼ່ງ. ໄປຫາເສົາອາກາດ, ຫຼືຈາກເສົາອາກາດໄປຫາເຄື່ອງຮັບ. ອະດີດແມ່ນເສົາອາກາດສົ່ງສັນຍານ, ແລະອັນສຸດທ້າຍແມ່ນເສົາອາກາດຮັບ.
ຮູບທີ 1 ເສັ້ນທາງສາຍສົ່ງພະລັງງານແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ (ແຫຼ່ງ-ສາຍສົ່ງ-ເສົາອາກາດ-ພື້ນທີ່ບໍ່ມີເສົາອາກາດ)
ລະບົບສາຍສົ່ງຂອງເສົາອາກາດໃນຮູບແບບການສົ່ງຂອງຮູບ 1 ແມ່ນເປັນຕົວແທນໂດຍ Thevenin ທຽບເທົ່າສະແດງໃນຮູບ 2, ບ່ອນທີ່ແຫຼ່ງແມ່ນເປັນຕົວແທນໂດຍເຄື່ອງກໍາເນີດສັນຍານທີ່ເຫມາະສົມ, ສາຍສົ່ງແມ່ນເປັນຕົວແທນໂດຍສາຍທີ່ມີ impedance Zc, ແລະ. ເສົາອາກາດແມ່ນສະແດງໂດຍການໂຫຼດ ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA]. ການຕໍ່ຕ້ານການໂຫຼດ RL ເປັນຕົວແທນຂອງ conduction ແລະການສູນເສຍ dielectric ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບໂຄງສ້າງເສົາອາກາດ, ໃນຂະນະທີ່ Rr ເປັນຕົວແທນຂອງຄວາມຕ້ານທານລັງສີຂອງເສົາອາກາດ, ແລະ reactance XA ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະແດງເຖິງສ່ວນຈິນຕະນາການຂອງ impedance ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບລັງສີຂອງເສົາອາກາດ. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ເຫມາະສົມ, ພະລັງງານທັງຫມົດທີ່ຜະລິດໂດຍແຫຼ່ງສັນຍານຄວນຈະຖືກໂອນໄປສູ່ຄວາມຕ້ານທານລັງສີ Rr, ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະແດງຄວາມສາມາດຂອງສາຍອາກາດຂອງສາຍອາກາດ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງ, ມີການສູນເສຍ conductor-dielectric ເນື່ອງຈາກຄຸນລັກສະນະຂອງສາຍສົ່ງແລະເສົາອາກາດ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກການສະທ້ອນ (ບໍ່ກົງກັນ) ລະຫວ່າງສາຍສົ່ງແລະເສົາອາກາດ. ພິຈາລະນາ impedance ພາຍໃນຂອງແຫຼ່ງແລະບໍ່ສົນໃຈສາຍສົ່ງແລະການສະທ້ອນ (ບໍ່ກົງກັນ), ພະລັງງານສູງສຸດແມ່ນສະຫນອງໃຫ້ກັບເສົາອາກາດພາຍໃຕ້ການຈັບຄູ່ conjugate.
ຮູບທີ 2
ເນື່ອງຈາກວ່າບໍ່ກົງກັນລະຫວ່າງສາຍສົ່ງແລະເສົາອາກາດ, ຄື້ນທີ່ສະທ້ອນຈາກການໂຕ້ຕອບແມ່ນ superimposed ກັບຄື້ນເຫດການຈາກແຫຼ່ງໄປຫາເສົາອາກາດເພື່ອສ້າງເປັນຄື້ນຢືນ, ເຊິ່ງສະແດງເຖິງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງພະລັງງານແລະການເກັບຮັກສາແລະເປັນອຸປະກອນ resonant ປົກກະຕິ. ຮູບແບບຄື້ນຢືນປົກກະຕິແມ່ນສະແດງໂດຍເສັ້ນ dotted ໃນຮູບ 2. ຖ້າລະບົບເສົາອາກາດບໍ່ໄດ້ຮັບການອອກແບບຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ສາຍສົ່ງສາມາດເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນອົງປະກອບເກັບຮັກສາພະລັງງານໃນຂອບເຂດຂະຫນາດໃຫຍ່, ແທນທີ່ຈະເປັນ waveguide ແລະອຸປະກອນສົ່ງພະລັງງານ.
ການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກສາຍສົ່ງ, ເສົາອາກາດແລະຄື້ນຟອງຢືນແມ່ນບໍ່ຕ້ອງການ. ການສູນເສຍສາຍສາມາດຫຼຸດຜ່ອນໄດ້ໂດຍການເລືອກສາຍສົ່ງການສູນເສຍຕ່ໍາ, ໃນຂະນະທີ່ການສູນເສຍສາຍອາກາດສາມາດຫຼຸດລົງໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານການສູນເສຍທີ່ສະແດງໂດຍ RL ໃນຮູບ 2. ຄື້ນທີ່ຢືນຢູ່ສາມາດຫຼຸດລົງແລະການເກັບຮັກສາພະລັງງານໃນສາຍສາມາດຫຼຸດລົງໂດຍການຈັບຄູ່ impedance ຂອງ ເສົາອາກາດ (ໂຫຼດ) ທີ່ມີລັກສະນະ impedance ຂອງສາຍ.
ໃນລະບົບໄຮ້ສາຍ, ນອກເຫນືອໄປຈາກການຮັບຫຼືສົ່ງພະລັງງານ, ເສົາອາກາດປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍພະລັງງານ radiated ໃນທິດທາງສະເພາະໃດຫນຶ່ງແລະສະກັດກັ້ນພະລັງງານ radiated ໃນທິດທາງອື່ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ນອກຈາກອຸປະກອນກວດຫາ, ເສົາອາກາດຍັງຕ້ອງຖືກໃຊ້ເປັນອຸປະກອນທິດທາງ. ເສົາອາກາດສາມາດຢູ່ໃນຮູບແບບຕ່າງໆເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການສະເພາະ. ມັນອາດຈະເປັນສາຍ, aperture, patch, ປະກອບອົງປະກອບ (array), reflector, ທັດສະນະ, ແລະອື່ນໆ.
ໃນລະບົບການສື່ສານໄຮ້ສາຍ, ເສົາອາກາດແມ່ນຫນຶ່ງໃນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນ. ການອອກແບບເສົາອາກາດທີ່ດີສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງລະບົບໂດຍລວມ. ຕົວຢ່າງຄລາສສິກແມ່ນໂທລະພາບ, ບ່ອນທີ່ການຮັບການອອກອາກາດສາມາດປັບປຸງໄດ້ໂດຍການໃຊ້ເສົາອາກາດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. ເສົາອາກາດແມ່ນໃຫ້ແກ່ລະບົບການສື່ສານສິ່ງທີ່ຕາຂອງມະນຸດ.
2. ການຈັດປະເພດເສົາອາກາດ
1. ເສົາອາກາດສາຍ
ເສົາອາກາດສາຍເປັນສາຍອາກາດຊະນິດໜຶ່ງທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດ ເພາະມີຢູ່ທົ່ວທຸກແຫ່ງເຊັ່ນ: ລົດ, ອາຄານ, ເຮືອ, ເຮືອບິນ, ຍານອາວະກາດ ແລະ ອື່ນໆ ເສົາອາກາດສາຍມີຮູບຮ່າງຕ່າງໆເຊັ່ນ: ເສັ້ນຊື່ (dipole), ວົງ, ກ້ຽວວຽນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 3. ເສົາອາກາດແບບ Loop ບໍ່ພຽງແຕ່ຕ້ອງການເປັນວົງ. ພວກເຂົາສາມາດເປັນສີ່ຫລ່ຽມ, ສີ່ຫລ່ຽມ, ຮູບໄຂ່, ຫຼືຮູບຮ່າງອື່ນໆ. ເສົາອາກາດວົງມົນແມ່ນທົ່ວໄປທີ່ສຸດເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງທີ່ງ່າຍດາຍຂອງມັນ.
ຮູບ 3
2. ເສົາອາກາດ Aperture
ເສົາອາກາດ Aperture ແມ່ນມີບົດບາດຫຼາຍຂຶ້ນເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສໍາລັບຮູບແບບທີ່ສັບສົນຂອງເສົາອາກາດຫຼາຍຂຶ້ນແລະການນໍາໃຊ້ຄວາມຖີ່ທີ່ສູງຂຶ້ນ. ບາງຮູບແບບຂອງເສົາອາກາດຮູຮັບແສງ (ເສົາອາກາດ, ຮູບຈວຍ ແລະ ຮູບສີ່ຫຼ່ຽມມົນ) ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4. ເສົາອາກາດປະເພດນີ້ມີປະໂຫຍດຫຼາຍສຳລັບເຄື່ອງບິນ ແລະ ຍານອາວະກາດ ເພາະມັນສາມາດຕິດຢູ່ເປືອກນອກຂອງເຮືອບິນ ຫຼື ຍານອະວະກາດໄດ້ສະດວກຫຼາຍ. ນອກຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາສາມາດຖືກປົກຄຸມດ້ວຍຊັ້ນຂອງວັດສະດຸ dielectric ເພື່ອປົກປ້ອງພວກເຂົາຈາກສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.
ຮູບ 4
3. ເສົາອາກາດ Microstrip
ເສົາອາກາດ Microstrip ໄດ້ກາຍເປັນທີ່ນິຍົມຫຼາຍໃນຊຸມປີ 1970, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ດາວທຽມ. ເສົາອາກາດປະກອບດ້ວຍ substrate dielectric ແລະ patch ໂລຫະ. patch ໂລຫະສາມາດມີຫຼາຍຮູບຮ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະເສົາອາກາດ patch ສີ່ຫລ່ຽມທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 5 ແມ່ນທົ່ວໄປທີ່ສຸດ. ເສົາອາກາດ Microstrip ມີຮູບຊົງຕ່ໍາ, ເຫມາະສໍາລັບພື້ນຜິວ planar ແລະບໍ່ມີ planar, ງ່າຍດາຍແລະລາຄາຖືກໃນການຜະລິດ, ມີຄວາມທົນທານສູງເມື່ອຕິດຢູ່ເທິງພື້ນຜິວແຂງ, ແລະເຫມາະສົມກັບການອອກແບບ MMIC. ພວກເຂົາສາມາດຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງຫນ້າດິນຂອງເຮືອບິນ, ຍານອະວະກາດ, ດາວທຽມ, ລູກສອນໄຟ, ລົດ, ແລະແມ້ກະທັ້ງອຸປະກອນມືຖືແລະສາມາດອອກແບບທີ່ເຫມາະສົມ.
ຮູບ 5
4. Array Antenna
ຄຸນລັກສະນະລັງສີທີ່ຕ້ອງການໂດຍຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຈໍານວນຫຼາຍອາດຈະບໍ່ບັນລຸໄດ້ໂດຍອົງປະກອບເສົາອາກາດດຽວ. ແຖວເສົາອາກາດສາມາດເຮັດໃຫ້ລັງສີຈາກອົງປະກອບທີ່ຖືກສັງເຄາະເພື່ອຜະລິດລັງສີສູງສຸດໃນຫນຶ່ງຫຼືຫຼາຍທິດທາງສະເພາະ, ຕົວຢ່າງທົ່ວໄປແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 6.
ຮູບ 6
5. ເສົາອາກາດສະທ້ອນ
ຄວາມສໍາເລັດຂອງການສໍາຫຼວດອາວະກາດຍັງໄດ້ນໍາໄປສູ່ການພັດທະນາຢ່າງໄວວາຂອງທິດສະດີເສົາອາກາດ. ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການການສື່ສານທາງໄກທີ່ສຸດ, ເສົາອາກາດທີ່ມີລາຍໄດ້ສູງທີ່ສຸດຕ້ອງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສົ່ງແລະຮັບສັນຍານຫ່າງໄກຫຼາຍລ້ານໄມ. ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກນີ້, ຮູບແບບເສົາອາກາດທົ່ວໄປແມ່ນເສົາອາກາດ parabolic ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບທີ 7. ເສົາອາກາດປະເພດນີ້ມີເສັ້ນຜ່າກາງຂອງ 305 ແມັດຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ, ແລະຂະຫນາດໃຫຍ່ດັ່ງກ່າວແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອບັນລຸໄດ້ສູງທີ່ຕ້ອງການເພື່ອສົ່ງຫຼືຮັບສັນຍານລ້ານ. ໄມຫ່າງ. ຮູບແບບອື່ນຂອງຕົວສະທ້ອນແສງແມ່ນຕົວສະທ້ອນມຸມ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 7 (c).
ຮູບ 7
6. ເສົາອາກາດຂອງເລນ
ເລນແມ່ນໃຊ້ຕົ້ນຕໍເພື່ອສົມທົບພະລັງງານທີ່ກະແຈກກະຈາຍໃນເຫດການເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ມັນແຜ່ລາມໄປໃນທິດທາງລັງສີທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ. ໂດຍການປ່ຽນແປງເລຂາຄະນິດຂອງເລນຢ່າງຖືກຕ້ອງແລະເລືອກວັດສະດຸທີ່ເຫມາະສົມ, ພວກເຂົາສາມາດປ່ຽນຮູບແບບຕ່າງໆຂອງພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຂົ້າໄປໃນຄື້ນຂອງຍົນ. ພວກເຂົາສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສ່ວນໃຫຍ່ເຊັ່ນເສົາອາກາດສະທ້ອນ parabolic, ໂດຍສະເພາະໃນຄວາມຖີ່ທີ່ສູງຂຶ້ນ, ແລະຂະຫນາດແລະນ້ໍາຫນັກຂອງພວກເຂົາກາຍເປັນຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍໃນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ. ເສົາອາກາດຂອງເລນຖືກຈັດປະເພດຕາມວັດສະດຸກໍ່ສ້າງຫຼືຮູບຊົງເລຂາຄະນິດ, ບາງອັນແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 8.
ຮູບ 8
ເພື່ອສຶກສາເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບເສົາອາກາດ, ກະລຸນາເຂົ້າໄປທີ່:
ເວລາປະກາດ: ກໍລະກົດ-19-2024
