Antena muszkowa: praca, wzór promieniowania i jego zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Systemy szerokopasmowe są najlepszym rozwiązaniem w różnych zastosowaniach elektromagnetycznych, takich jak wielostandardowe radary o wysokiej rozdzielczości, detektory sygnału i komunikacja. W przypadku systemów szerokopasmowych antena muszkowa została uznana za najlepsze rozwiązanie ze względu na szerokopasmową impedancję wejściową i prosty płaski kształt. Jest również uważany za szerokopasmowy system antenowy o dużym wzmocnieniu, gdy jest powiązany ze sztucznym magnesem przewodniki . Obecnie te anteny są używane w macierzach szerokopasmowych i sterowane wiązką. Jednak geometrię muszki należy wybierać ostrożnie, jeśli konieczne jest utrzymanie niezbędnego wzmocnienia w określonym kierunku w całym interesującym zakresie częstotliwości. Chociaż wybór ten jest często problematyczny, ponieważ różne rodzaje muszek często używają różnych parametrów, takich jak długość promienników, impedancja odniesienia, kąt rozbłysku, ustawienia pomiarowe i materiały. W tym artykule omówiono przegląd a Antena muszkowa – praca z aplikacjami.


Co to jest antena muszkowa?

Antena, która jest umieszczona w konfiguracji muszki z dwoma trójkątnymi sztywnymi kawałkami drutu lub dwiema trójkątnymi płaskimi metalowymi płytkami przechodzącymi przez punkt zasilania w przestrzeni między wierzchołkami trójkątów, jest znana jako antena muszkowa. Jest to powszechny typ anteny o dwuwymiarowej, dwustożkowej konstrukcji. Anteny te są często używane do odbioru telewizji UHF krótkiego zasięgu, a także do zastosowań georadarowych, ponieważ mają zestaw rygorystycznych parametrów anteny, takich jak ultraszerokopasmowa wydajność, niska częstotliwość działania, najmniej dzwonienia, planowanie, lekkość i kompaktowość.



  Antena z muszką
Antena z muszką

Istnieją różne typy anten muszkowych, takie jak szczelina Bowtie, szerokopasmowa drukowana, szczelinowa naszywka na muszkę, zasilana mikropaskiem z muszką, zakrzywiona szczelina na muszkę z zasilaniem CPW i dwustronna trójkątna.

Jak działa antena muszkowa?

Antena z muszką działa przy użyciu trójkątnych elementów, a nie prostych prętów, takich jak elementy anteny. W tej antenie trójkątne elementy są przymocowane na zewnątrz z dwóch stron, tworząc muszkę. Te dwa elementy anteny stykają się prawie w środku. Czasami ta antena jest nazywana anteną motylkową, ponieważ wygląda jak motyl. Elementy muszki zawierają metalowy pręt, który blokuje antenę, wtedy jest znany jako antena wąsów kota. Ten typ anteny może wyglądać jak anteny okresowe, chociaż nie są one uważane za anteny LP.



Zakres częstotliwości anteny dziobowej zależy głównie od typu muszki trójkątnej lub zaokrąglonej. Częstotliwość muszki trójkątnej wynosi od 2,4 do 6,0 GHz, podczas gdy częstotliwość muszki zaokrąglonej wynosi od 2,4 do 6,5 GHz. Antena muszkowa jest stosowana w zakresach HFR i UFR. Metalowe elementy w tej antenie są elementami rezonansowymi, które wytwarzają między nimi pole elektryczne. Kiedy fala elektromagnetyczna przechodzi przez pole elektryczne i generowany jest prąd, który może być dostarczony do odbiornika radiowego lub przesłany z nadajnika radiowego.

Kiedy odbiornik radiowy odbiera prąd, jest on wzmacniany i przetwarzany w celu zrozumienia informacji zakodowanych w falach elektromagnetycznych. Natomiast w nadajniku sytuacja jest odwrotna, gdy nadajnik radiowy generuje sygnał elektryczny, który jest podawany do anteny muszkowej. Sygnał elektryczny wzbudza pole elektryczne pomiędzy metalowymi ramionami, które emituje fale elektromagnetyczne do powietrza.

  PCBWay

Kalkulator anteny muszki

Poniższe wzory są wykorzystywane do obliczania wyjść, jeśli znamy częstotliwość, taką jak długość fali, szerokość pasma, szerokość, odległość i wysokość.

  Obliczanie anteny muszki
Obliczanie anteny muszki

Wiemy, że „λ” = c/f

Gdzie „λ” to długość fali.

„c” to prędkość propagacji w powietrzu.

„f” to częstotliwość nośna w MHz.

Długość fali

Częstotliwość robocza wynosi 2400 MHz. Jest to częstotliwość fali elektromagnetycznej transmitowanej i odbieranej przez antenę.

Długość fali oblicza się jako λ’ = c/f.

Wiemy, że „c” = 3×10^8m/s, czyli prędkość światła.

Podstaw te wartości do powyższego równania długości fali.

λ' = c/f => 3×10^8/2400 = > 125 mm.

Przepustowość łącza

Aby obliczyć przepustowość, wzór B = 0,33xf => 0,33 x 2400 = 792 MHz.

Szerokość

Aby obliczyć szerokość, wzór to w = 0,375 x λ x 1000 mm

Szer. = 0,375 x 125 x 1000 mm => 46,875 mm.

Dystans

Aby obliczyć odległość, mamy wzór taki jak D = 0,02066 x λ.

D = 0,02066 x 125 => 2,5825 mm.

Wysokość

Aby obliczyć wysokość, mamy wzór taki jak H= 0,25 x λ.

H= 0,25 x 125 => 31,25 mm.

Wzór promieniowania anteny muszki

W projektowaniu anten charakterystyka promieniowania to kątowa zależność siły fal radiowych od anteny. Jest to więc odchylenie mocy wypromieniowanej przez antenę jako funkcja kierunkowa od anteny. Wzorzec promieniowania anteny pokaże rozkład energii wypromieniowanej przez antenę w przestrzeni.

Termin promieniowanie jest używany do oznaczenia emisji lub odpowiedzi fali na antenie w celu określenia jej siły. Można to wykreślić graficznie jako funkcję położenia kątowego i odległości promieniowej od anteny. Są to więc schematyczne reprezentacje rozkładu wypromieniowanej energii w przestrzeni, jak funkcja kierunkowa. Charakterystyka promieniowania tej anteny jest podobna do anteny dipolowej. Polaryzacja anteny muszkowej jest pionowa i będzie odbierać sygnały w kierunku stożka lub skrzydeł motyla.

  Wzór promieniowania anteny muszki
Wzór promieniowania anteny muszki

Charakterystyka

Charakterystykę anteny muszkowej omówiono poniżej.

  • Ta antena wykorzystuje trójkątne elementy, takie jak elementy anteny.
  • Ten typ anteny ma polaryzację pionową, dzięki czemu będzie odbierał sygnały w kierunku skrzydeł lub stożka.
  • Te anteny są ukształtowane przez złożony drut przewodzący.
  • Antena ta ma znacznie lepsze pasmo przenoszenia w porównaniu z cienkodrutową anteną dipolową.
  • Te typy anten mają elektrody w różnych formach, takich jak ostry BT, asymetryczny BT, szeroki BT, podwójny BT i stępiony BT.

Zalety

Zalety anteny muszkowej obejmują następujące elementy.

  • Anteny muszkowe są lekkie.
  • Projekt i wykonanie jest łatwe.
  • Lepsza równowaga w promieniowaniu.
  • Ma płaską strukturę i kompaktowe rozmiary.
  • Szerokość pasma tej anteny zostanie wzmocniona trójkątnymi elementami nad prostymi.
  • Anteny te często odbierają sygnały z kąta 60 stopni.
  • Jego konstrukcja jest bardzo mocniejsza.
  • To nie są drogie.
  • Odbłyśnik siatkowy w tej antenie jest bardzo wydajny w porównaniu do anten yagi.

Wady anteny muszkowej obejmują następujące elementy.

  • Anteny te mają słabą skuteczność nadawczą w dolnym końcu ich zakresu częstotliwości.
  • Anteny te mają odbicia końcowe, charakterystykę dyspersji, ograniczoną szerokość pasma, słaby zysk i wydajność.

Aplikacje

The zastosowania anten muszkowych zawierać następujące.

  • Obecnie anteny te są nadal używane w wielu zastosowaniach, takich jak 5G, wielopasmowe WLAN/LTE/WiMAX, polarymetria IR, radary krótkiego zasięgu i penetracja ziemi.
  • Antena muszkowa jest używana we wszystkich zastosowaniach UWB, takich jak radar penetrujący ziemię, Wi-Fi, aplikacje bezprzewodowe i oparte na obrazowaniu mikrofalowym.
  • Anteny te są szeroko wykorzystywane w zastosowaniach georadarowych
  • Są one często używane do odbioru telewizji UHF krótkiego zasięgu.
  • Zastosowania anten Bowtie są takie same jak anten dipolowych, z wyjątkiem szerszego pasma.
  • Ta antena jest zwykle wykorzystywana w aplikacjach komunikacji bezprzewodowej, takich jak anteny satelitarne, stacje bazowe telefonów komórkowych itp.
  • Ta antena jest również doskonałym wyborem tam, gdzie wymagana jest transmisja i odbiór na średnie i dalekie odległości.

Oto przegląd muszki antena - sprawna z aplikacjami. Ta antena jest uważana za dwuwymiarową wersję anteny dwustożkowej, która ma liczne elementy wystające w 360-stopniowym wzorze w dwóch kierunkach. Oto pytanie do ciebie, co to jest układ anten ?