Tin tức về công ty Hướng dẫn Toàn diện về Đo Lường Độ Lợi và Mẫu Bức xạ của Anten trong Phòng Vô âm
Trong lĩnh vực truyền thông không dây, hiệu suất ăng-ten là rất quan trọng đối với sự thành công của bất kỳ liên kết hệ thống nào.và là vị trí duy nhất để đo chính xácLợi lượng ăng-ten vàMô hình bức xạBài viết này sẽ đi sâu vào các nguyên tắc cốt lõi của các phép đo buồng âm thanh, cung cấp một quy trình hoạt động hoàn chỉnh, thực tế,và thảo luận về các kỹ thuật chính cần thiết để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của phép đo, giúp dữ liệu sản phẩm của bạn đạt được sự chuyên nghiệp và uy tín hơn.
đo lường chính xác của ăng-ten tăng và các mô hình bức xạ trong một môi trường thế giới thực đòi hỏi phải loại bỏ tất cả các nhiễu tiềm năng và mô phỏng một môi trường không gian tự do lý tưởng.
Các bức tường, trần nhà và sàn của buồng anchoic được bao bọc bởi một lớp chắn kim loại (thường là cấu trúc lồng Faraday).Cấu trúc này cách ly hiệu quả sóng điện từ bên ngoài và nhiễu tần số vô tuyến (RFI), đảm bảo môi trường thử nghiệm có tiếng ồn nền cực kỳ thấp để kết quả đo chỉ phản ánh hiệu suất thực sự của ăng-ten đang được thử nghiệm (AUT).
Nội thất của buồng anchoic được lót với một lượng lớnVật liệu hấp thụ, thường cấu trúc hình kim tự tháp hoặc hình nêm được làm bằng bọt polyurethane chứa carbon. Những vật liệu này tối đa hóa sự hấp thụ sóng điện từ,do đó loại bỏ sự phản chiếu từ các bức tườngĐiều này mô phỏng hiệu quả môi trường hoạt động của ăng-ten trong không gian miễn phí lý tưởng và ngăn chặnĐường đa đường dần mờ dầnkhỏi can thiệp vào dữ liệu đo.
Một sự hiểu biết sâu sắc về ý nghĩa vật lý và phương pháp đo cho hai số liệu này là cơ bản cho các hoạt động thực tế.
Tăng cường ăng-ten là một thước đo về khả năng tập trung năng lượng đầu vào của ăng-ten theo một hướng cụ thể.
Định nghĩa:Antenna Gain (G) được định nghĩa là tỷ lệ mật độ điện được tạo ra bởi ăng-ten theo hướng bức xạ tối đa so với ăng-ten tham chiếu (thường là ăng-ten đồng cực lý tưởng).Đơn vị thường là dBi.
Phương pháp thay thế:Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất và rất chính xác. Đầu tiên, công suất nhận được bởi một Standard Gain Horn (SGH) được đo. Sau đó, SGH được thay thế bằng Antenna Under Test (AUT),và với tất cả các điều kiện khác giữ nguyênBằng cách so sánh hai bộ dữ liệu, lợi nhuận của AUT có thể được dẫn ra.
Cơ sở lý thuyết:Cơ sở lý thuyết để tính toán lợi nhuận làCông thức truyền Friis, mô tả mối quan hệ điện được chuyển giữa hai ăng-ten.
trong đó Pr và Pt là công suất nhận và truyền, Gt và Gr là tăng động của ăng-ten phát và nhận,λlà bước sóng, và R là khoảng cách giữa các ăng-ten.
Mô hình bức xạ mô tả sự phân phối sức mạnh tương đối của năng lượng phát xạ hoặc nhận được bởi ăng-ten theo các hướng khác nhau trong không gian.Nó là một đại diện trực quan của hướng của ăng-ten.
Trọng tâm đo:Hệ thống đo lường xoay thiết bị định vị mang ăng-ten đang được thử nghiệm (AUT) trong khi đồng thời ghi lại cường độ tín hiệu nhận được bởi ăng-ten nhận tại mỗi điểm góc.
Các thông số chính:Phân tích mô hình bức xạ cho thấy một số thông số quan trọng:
Phạm vi phân nửa công suất (HPBW):Chiều rộng góc, nơi kích thước của thùy chính giảm xuống một nửa giá trị tối đa của nó (-3dB).
Mức độ thùy bên (SLL):Tỷ lệ của sức mạnh tối đa của thùy bên với sức mạnh tối đa của thùy chính.
Sự phân cực:Đo phản ứng của ăng-ten đối với các hướng phân cực khác nhau.
Một phép đo ăng-ten chuẩn, chính xác đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt các bước sau để đảm bảo độ chính xác và khả năng lặp lại dữ liệu.
Định chuẩn và cài đặt thiết bị:Khắt kheĐịnh chuẩn tham số Scủa thiết bị như VNA (Vector Network Analyzer) được thực hiện để đảm bảo khớp trở tại các cổng đo.
Xác định điều kiện trường xa:Đảm bảo khoảng cách thử nghiệm R đáp ứng điều kiện trường xaR≥ 2D2/λĐây là một điều kiện tiên quyết để có được sự gia tăng chính xác và các mô hình bức xạ.
Cài đặt ăng-ten đang được thử nghiệm (AUT):Lắp đặt AUT lên thiết bị định vị bằng vật liệu hỗ trợ điện tĩnh thấp, đảm bảo trung tâm pha của ăng-ten được thẳng hàng chính xác với trung tâm xoay của thiết bị định vị.
Thiết lập và hiệu chuẩn của thanh thổi tăng tiêu chuẩn (SGH):SGH phục vụ như một điểm tham chiếu; nó được cài đặt chính xác và dữ liệu tăng cường được biết đến của nó được nhập vào phần mềm đo.
Thu thập dữ liệu mô hình bức xạ:Đặt kích thước bước xoay. vị trí bắt đầu xoay dọc theo trục đường và độ cao, và hệ thống tự động ghi nhận công suất tín hiệu nhận được,thu thập dữ liệu cho ít nhất hai mặt phẳng thẳng đứng lẫn nhau.
Tính toán Antenna Gain:Phần mềm tự động tính toán lợi nhuận tuyệt đối của AUT bằng cách sử dụng dữ liệu điện năng nhận được từ phương pháp thay thế, kết hợp với Công thức truyền Friis và lợi nhuận được biết của SGH.
Sau khi xử lý và phân tích dữ liệu:Dữ liệu thô được làm mịn và sửa chữa (ví dụ: mất cáp). Các thông số chính như HPBW, SLL và FBR được trích xuất tự động.
Tạo báo cáo đo lường chuyên nghiệp:Tất cả các tham số đo, chi tiết thiết lập, điều kiện thử nghiệm, trạng thái hiệu chuẩn thiết bị, v.v. được tích hợp để tạo thành một báo cáo chuyên nghiệp hoàn chỉnh và có thể truy xuất.
Ngay cả trong một buồng âm thanh lý tưởng, đảm bảo dữ liệu đo lường ăng-ten cuối cùng chính xác và đáng tin cậy đòi hỏi xử lý kỹ thuật chuyên môn và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt.
Thách thức:Các dây cáp và đầu nối cung cấp sự suy giảm tín hiệu (mất), có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của giá trị tăng.
Giải pháp:hiệu chuẩn cổng vàde-embeddingCác hoạt động phải được thực hiện bằng cách sử dụng VNA. Bằng cách đo chính xác sự mất mát của cáp ở tần số hoạt động và trừ nó khỏi kết quả cuối cùng,dữ liệu tăng được đảm bảo phản ánh hiệu suất nội tại của ăng-ten.
Thách thức:Đối với ăng-ten lớn hoặc đo tần số thấp, đáp ứng nghiêm ngặt điều kiện trường xa có thể yêu cầu không gian buồng không thực tế.
Giải pháp:
Hệ thống thử nghiệm ăng-ten tầm ngắn:Sử dụng một bộ phản xạ parabolic để định hình chùm tia từ một nguồn gần trường thành một sóng bán phẳng, mô phỏng điều kiện trường xa trong một buồng nhỏ hơn.
Chuyển đổi từ gần đến xa (NF-FF):Nếu chỉ có phép đo gần trường là khả thi do các hạn chế của buồng, các thuật toán toán học phức tạp (như phẳng, hình trụ,hoặc quét trường gần hình cầu) được sử dụng để tính toán và dẫn ra mô hình bức xạ trường xa tương đương và tăng.
Thách thức:Các thành phần kim loại được sử dụng để hỗ trợ và xoay AUT có thể phân tán sóng điện từ, làm biến dạng mô hình bức xạ.
Giải pháp:
Sử dụng hằng số điện áp thấp, mất mát thấpVật liệu bọt hoặc polystyrenenhư các cấu trúc hỗ trợ ăng-ten.
Sử dụngPhân trừ nền của Phòng AnechoicKỹ thuật: Các trường nền (với chỉ đứng và định vị) được đo trước tiên, và sau đó trừ đi từ các phép đo ăng-ten để tinh chế dữ liệu.
đo hiệu suất ăng-ten chính xác là nền tảng để đảm bảo sản phẩm không dây của bạn thành công trên thị trường.đảm bảo rằng dữ liệu bạn nhận đượcđáng tin cậy, có thể truy xuất lại và phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế.
Chúng tôi sở hữu các buồng âm thanh cao cấp và một đội ngũ kỹ sư chuyên nghiệp có kinh nghiệm.
