ຫຼັກ

ທິດທາງຂອງເສົາອາກາດແມ່ນຫຍັງ

Directivity ເປັນພາລາມິເຕີເສົາອາກາດພື້ນຖານ. ນີ້ແມ່ນມາດຕະການຂອງຮູບແບບການຮັງສີຂອງເສົາອາກາດທິດທາງ. ເສົາອາກາດທີ່ radiates ເທົ່າທຽມກັນໃນທຸກທິດທາງຈະມີທິດທາງເທົ່າກັບ 1. (ນີ້ເທົ່າກັບສູນ decibels -0 dB).
ຫນ້າທີ່ຂອງພິກັດ spherical ສາມາດຂຽນເປັນຮູບແບບ radiation ປົກກະຕິ:

微信图片_20231107140527

[ສົມຜົນ 1]

ຮູບ​ແບບ​ການ​ລັງ​ສີ​ທີ່​ເປັນ​ປົກ​ກະ​ຕິ​ມີ​ຮູບ​ຮ່າງ​ດຽວ​ກັນ​ກັບ​ຮູບ​ແບບ​ການ radiation ຕົ້ນ​ສະ​ບັບ​. ຮູບ​ແບບ​ການ​ລັງ​ສີ​ປົກ​ກະ​ຕິ​ແມ່ນ​ຫຼຸດ​ລົງ​ໂດຍ​ຂະ​ຫນາດ​ດັ່ງ​ກ່າວ​ວ່າ​ຄ່າ​ສູງ​ສຸດ​ຂອງ​ຮູບ​ແບບ​ການ​ລັງ​ສີ​ແມ່ນ​ເທົ່າ​ກັບ 1. (ໃຫຍ່​ທີ່​ສຸດ​ແມ່ນ​ສົມ​ຜົນ [1​] ຂອງ "F​"​)​. ໃນທາງຄະນິດສາດ, ສູດສໍາລັບທິດທາງ (ປະເພດ "D") ແມ່ນຂຽນເປັນ:

微信图片_20231107141719
微信图片_20231107141719

ນີ້ອາດຈະເບິ່ງຄືວ່າສົມຜົນທິດທາງທີ່ສັບສົນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຮູບແບບລັງສີຂອງໂມເລກຸນແມ່ນມີມູນຄ່າສູງສຸດ. ຕົວຫານເປັນຕົວແທນຂອງພະລັງງານສະເລ່ຍ radiated ໃນທຸກທິດທາງ. ສົມຜົນແມ່ນເປັນຕົວວັດແທກຂອງພະລັງງານ radiated ສູງສຸດທີ່ແບ່ງອອກໂດຍສະເລ່ຍ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ທິດທາງຂອງເສົາອາກາດ.

ທິດ​ທາງ

ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ພິຈາລະນາສົມຜົນສອງຕໍ່ໄປສໍາລັບຮູບແບບການຮັງສີຂອງສອງເສົາອາກາດ.

微信图片_20231107143603

ເສົາອາກາດ 1

2

ເສົາອາກາດ 2

ຮູບ​ແບບ​ການ​ລັງ​ສີ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ແມ່ນ​ໄດ້​ວາງ​ໄວ້​ໃນ​ຮູບ​ທີ 1. ກະ​ລຸ​ນາ​ສັງ​ເກດ​ວ່າ​ຮູບ​ແບບ​ການ​ລັງ​ສີ​ເປັນ​ພຽງ​ແຕ່​ການ​ທໍາ​ງານ​ຂອງ​ມຸມ polar theta(θ​) ຮູບ​ແບບ​ການ​ລັງ​ສີ​ບໍ່​ແມ່ນ​ຫນ້າ​ທີ່​ຂອງ azimuth​. (ຮູບແບບການຮັງສີ azimuthal ຍັງບໍ່ປ່ຽນແປງ). ຮູບແບບການຮັງສີຂອງເສົາອາກາດທໍາອິດແມ່ນທິດທາງຫນ້ອຍ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຮູບແບບການຮັງສີຂອງເສົາອາກາດທີສອງ. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາຄາດວ່າທິດທາງຈະຕໍ່າກວ່າສໍາລັບເສົາອາກາດທໍາອິດ.

微信图片_20231107144405

ຮູບທີ 1. ແຜນວາດຮູບແບບການແຜ່ລັງສີຂອງເສົາອາກາດ. ມີທິດທາງສູງ?

ການນໍາໃຊ້ສູດ [1], ພວກເຮົາສາມາດຄິດໄລ່ວ່າເສົາອາກາດມີທິດທາງສູງກວ່າ. ເພື່ອກວດເບິ່ງຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງທ່ານ, ຄິດກ່ຽວກັບຮູບ 1 ແລະທິດທາງແມ່ນຫຍັງ. ຈາກນັ້ນກຳນົດວ່າເສົາອາກາດໃດມີທິດທາງສູງກວ່າ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ຄະນິດສາດ.

ຜົນ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​ທິດ​ທາງ​, ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ສູດ [1​]​:

ເສົາອາກາດທິດທາງ 1 ການຄິດໄລ່, 1.273 (1.05 dB).

ເສົາອາກາດທິດທາງ 2 ການຄິດໄລ່, 2.707 (4.32 dB).
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງທິດທາງຫມາຍເຖິງເສົາອາກາດທີ່ສຸມໃສ່ຫຼືທິດທາງຫຼາຍ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າເສົາອາກາດ 2-ຮັບມີ 2.707 ເທົ່າຂອງພະລັງງານທິດທາງຂອງຈຸດສູງສຸດຂອງມັນກ່ວາເສົາອາກາດ omnidirectional. ເສົາອາກາດ 1 ຈະໄດ້ຮັບພະລັງງານ 1.273 ເທົ່າຂອງເສົາອາກາດ omnidirectional. ເສົາອາກາດ Omnidirectional ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນການອ້າງອີງທົ່ວໄປເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ມີສາຍອາກາດ isotropic.

ເສົາອາກາດຂອງໂທລະສັບມືຖືຄວນມີທິດທາງຕໍ່າ ເພາະວ່າສັນຍານສາມາດມາຈາກທິດທາງໃດກໍໄດ້. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຈານດາວທຽມມີທິດທາງສູງ. ຈານດາວທຽມໄດ້ຮັບສັນຍານຈາກທິດທາງຄົງທີ່. ເປັນຕົວຢ່າງ, ຖ້າທ່ານໄດ້ຮັບຈານໂທລະພາບດາວທຽມ, ບໍລິສັດຈະບອກທ່ານບ່ອນທີ່ຈະຊີ້ມັນແລະຈານຈະໄດ້ຮັບສັນຍານທີ່ຕ້ອງການ.

ພວກເຮົາຈະສິ້ນສຸດດ້ວຍບັນຊີລາຍຊື່ຂອງປະເພດເສົາອາກາດແລະທິດທາງຂອງພວກເຂົາ. ນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ເຈົ້າຮູ້ວ່າທິດທາງແມ່ນຫຍັງທົ່ວໄປ.

ປະເພດເສົາອາກາດ ທິດທາງທົ່ວໄປ ທິດທາງທົ່ວໄປ [decibel] (dB)
ເສົາອາກາດສັ້ນ dipole 1.5 1.76
ເສົາອາກາດເຄິ່ງຄື້ນ 1.64 2.15
Patch (ສາຍອາກາດ microstrip) 3.2-6.3 5-8
ເສົາອາກາດ Horn 10-100 10-20
ເສົາອາກາດຈານ 10-10,000 10-40

ດັ່ງທີ່ຂໍ້ມູນຂ້າງເທິງສະແດງໃຫ້ເຫັນທິດທາງຂອງເສົາອາກາດແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະເຂົ້າໃຈທິດທາງໃນເວລາທີ່ເລືອກເສົາອາກາດທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະເພາະຂອງທ່ານ. ຖ້າທ່ານຕ້ອງການສົ່ງຫຼືຮັບພະລັງງານຈາກຫຼາຍທິດທາງໃນທິດທາງດຽວ, ທ່ານຄວນອອກແບບເສົາອາກາດທີ່ມີທິດທາງຕ່ໍາ. ຕົວ​ຢ່າງ​ຂອງ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ສໍາ​ລັບ​ສາຍ​ອາ​ກາດ​ການ​ຊີ້​ນໍາ​ຕ​່​ໍ​າ​ລວມ​ມີ​ວິ​ທະ​ຍຸ​ລົດ​, ໂທລະ​ສັບ​ມື​ຖື​, ແລະ​ການ​ເຂົ້າ​ເຖິງ​ອິນ​ເຕີ​ເນັດ​ໄຮ້​ສາຍ​ຄອມ​ພິວ​ເຕີ​. ກົງກັນຂ້າມ, ຖ້າທ່ານກໍາລັງເຮັດການຮັບຮູ້ຫ່າງໄກສອກຫຼີກຫຼືການຖ່າຍທອດພະລັງງານທີ່ຖືກເປົ້າຫມາຍ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຈະຕ້ອງມີເສົາອາກາດທີ່ມີທິດທາງສູງ. ເສົາອາກາດທີ່ມີທິດທາງສູງຈະເຮັດໃຫ້ການໂອນພະລັງງານສູງສຸດຈາກທິດທາງທີ່ຕ້ອງການແລະຫຼຸດຜ່ອນສັນຍານຈາກທິດທາງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ.

ສົມມຸດວ່າພວກເຮົາຕ້ອງການເສົາອາກາດທີ່ມີທິດທາງຕ່ໍາ. ພວກເຮົາເຮັດແນວໃດນີ້?

ກົດລະບຽບທົ່ວໄປຂອງທິດສະດີເສົາອາກາດແມ່ນວ່າທ່ານຕ້ອງການເສົາອາກາດຂະຫນາດນ້ອຍເພື່ອຜະລິດທິດທາງຕ່ໍາ. ນັ້ນແມ່ນ, ຖ້າທ່ານໃຊ້ເສົາອາກາດທີ່ມີຂະຫນາດທັງຫມົດ 0.25 - 0.5 wavelength, ຫຼັງຈາກນັ້ນທ່ານຈະຫຼຸດຜ່ອນທິດທາງ. ເສົາອາກາດ dipole ເຄິ່ງຄື້ນ ຫຼືເສົາອາກາດເຄິ່ງຄື້ນເຄິ່ງຄື້ນ ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມີທິດທາງໜ້ອຍກວ່າ 3 dB. ນີ້ແມ່ນຕໍ່າເທົ່າກັບທິດທາງທີ່ທ່ານສາມາດໄດ້ຮັບໃນການປະຕິບັດ.

ໃນທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາບໍ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ເສົາອາກາດມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າຄວາມຍາວຄື້ນໜຶ່ງສ່ວນສີ່ໂດຍບໍ່ໄດ້ຫຼຸດປະສິດທິພາບຂອງເສົາອາກາດ ແລະ ແບນວິດຂອງເສົາອາກາດ. ປະສິດທິພາບເສົາອາກາດ ແລະແບນວິດຂອງເສົາອາກາດຈະຖືກສົນທະນາໃນບົດຕໍ່ໄປ.

ສໍາລັບເສົາອາກາດທີ່ມີທິດທາງສູງ, ພວກເຮົາຈະຕ້ອງການເສົາອາກາດທີ່ມີຄວາມຍາວຫຼາຍຂະຫນາດ. ເຊັ່ນເສົາອາກາດຈານດາວທຽມ ແລະເສົາອາກາດ horn ມີທິດທາງສູງ. ນີ້ແມ່ນສ່ວນຫນຶ່ງຍ້ອນວ່າພວກມັນມີຄວາມຍາວຫຼາຍຄື້ນຍາວ.

ເປັນຫຍັງຄື? ໃນທີ່ສຸດ, ເຫດຜົນຕ້ອງເຮັດກັບຄຸນສົມບັດຂອງການຫັນປ່ຽນ Fourier. ໃນເວລາທີ່ທ່ານໃຊ້ເວລາການຫັນປ່ຽນ Fourier ຂອງກໍາມະຈອນສັ້ນ, ທ່ານໄດ້ຮັບ spectrum ກວ້າງ. ການປຽບທຽບນີ້ບໍ່ມີຢູ່ໃນການກໍານົດຮູບແບບການຮັງສີຂອງເສົາອາກາດ. ຮູບແບບການຮັງສີສາມາດຄິດວ່າເປັນການຫັນປ່ຽນ Fourier ຂອງການແຜ່ກະຈາຍຂອງປະຈຸບັນຫຼືແຮງດັນຕາມສາຍອາກາດ. ດັ່ງນັ້ນ, ເສົາອາກາດຂະຫນາດນ້ອຍມີຮູບແບບການຮັງສີຢ່າງກວ້າງຂວາງ (ແລະທິດທາງຕ່ໍາ). ສາຍ​ອາ​ກາດ​ທີ່​ມີ​ແຮງ​ດັນ​ທີ່​ເປັນ​ເອ​ກະ​ພາບ​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​ຫຼື​ການ​ແຜ່​ກະ​ຈາຍ​ໃນ​ປະ​ຈຸ​ບັນ​ຮູບ​ແບບ​ທິດ​ທາງ​ຫຼາຍ (ແລະ​ການ​ຊີ້​ນໍາ​ສູງ​)​.

E-mail:info@rf-miso.com

ໂທລະສັບ: 0086-028-82695327

ເວັບໄຊທ໌: www.rf-miso.com


ເວລາປະກາດ: ວັນທີ 07-07-2023

ເອົາເອກະສານຂໍ້ມູນຜະລິດຕະພັນ