AntenaPangukuran nyaéta prosés sacara kuantitatif ngaevaluasi sareng nganalisis kinerja sareng karakteristik anteneu. Ku ngagunakeun alat uji khusus sareng metode pangukuran, urang ngukur gain, pola radiasi, rasio gelombang nangtung, réspon frékuénsi sareng parameter anteneu anu sanés pikeun mastikeun naha spésifikasi desain anteneu nyumponan sarat, mariksa kinerja anteneu, sareng masihan saran perbaikan. Hasil sareng data tina pangukuran anteneu tiasa dianggo pikeun meunteun kinerja anteneu, ngaoptimalkeun desain, ningkatkeun kinerja sistem, sareng masihan panduan sareng eupan balik ka produsén anteneu sareng insinyur aplikasi.
Peralatan anu Diperlukeun dina Pangukuran Antena
Pikeun uji anteneu, alat anu paling dasar nyaéta VNA. Jenis VNA anu paling saderhana nyaéta VNA 1-port, anu tiasa ngukur impedansi anteneu.
Ngukur pola radiasi, gain, sareng efisiensi anteneu langkung sesah sareng meryogikeun langkung seueur alat. Urang bakal nyebat anteneu anu bade diukur AUT, anu mangrupikeun singgetan tina Antenna Under Test. Alat-alat anu diperyogikeun pikeun pangukuran anteneu kalebet:
Antena rujukan - Antena anu gaduh ciri anu dipikanyaho (gain, pola, jsb.)
Pemancar Daya RF - Cara nyuntikkeun énergi kana AUT [Antenna Under Test]
Sistem panarima - Ieu nangtukeun sabaraha daya anu ditampi ku anteneu rujukan
Sistem penentuan posisi - Sistem ieu dianggo pikeun muterkeun anteneu uji relatif ka anteneu sumber, pikeun ngukur pola radiasi salaku fungsi sudut.
Diagram blok alat-alat di luhur dipidangkeun dina Gambar 1.
Gambar 1. Diagram alat pangukuran anteneu anu diperyogikeun.
Komponen-komponen ieu bakal dibahas sacara singget. Antena Réferénsi tangtosna kedah ngaradiasi kalayan saé dina frékuénsi tés anu dipikahoyong. Antena réferénsi sering mangrupikeun anteneu tanduk terpolarisasi ganda, supados polarisasi horizontal sareng vertikal tiasa diukur dina waktos anu sami.
Sistem Pangirim kedah mampuh ngaluarkeun tingkat daya anu stabil sareng dipikanyaho. Frékuénsi kaluaran ogé kedah tiasa diatur (tiasa dipilih), sareng lumayan stabil (stabil hartosna frékuénsi anu anjeun kéngingkeun tina pemancar caket kana frékuénsi anu anjeun pikahoyong, henteu bénten-bénten pisan sareng suhu). Pemancar kedah ngandung énergi anu sakedik pisan dina sadaya frékuénsi anu sanés (bakal salawasna aya sababaraha énergi di luar frékuénsi anu dipikahoyong, tapi henteu kedah seueur énergi dina harmonik, contona).
Sistem Panarima ngan saukur kedah nangtukeun sabaraha daya anu ditampi tina anteneu uji. Ieu tiasa dilakukeun ngalangkungan méter daya anu saderhana, nyaéta alat pikeun ngukur daya RF (frekuensi radio) sareng tiasa disambungkeun langsung ka terminal anteneu ngalangkungan jalur transmisi (sapertos kabel koaksial kalayan konektor tipe-N atanapi SMA). Biasana panarima mangrupikeun sistem 50 Ohm, tapi tiasa gaduh impedansi anu béda upami ditangtukeun.
Catet yén sistem pangirim/panarima sering diganti ku VNA. Pangukuran S21 ngirimkeun frékuénsi kaluar ti port 1 sareng ngarékam daya anu ditampi di port 2. Ku kituna, VNA cocog pisan pikeun tugas ieu; kumaha ogé éta sanés hiji-hijina metode pikeun ngalaksanakeun tugas ieu.
Sistem Penentuan Posisi ngontrol orientasi anteneu uji. Kusabab urang hoyong ngukur pola radiasi anteneu uji salaku fungsi sudut (biasana dina koordinat buleud), urang kedah muterkeun anteneu uji supados anteneu sumber nyaangan anteneu uji tina unggal sudut anu mungkin. Sistem penentuan posisi dianggo pikeun tujuan ieu. Dina Gambar 1, urang nunjukkeun AUT anu diputer. Catet yén aya seueur cara pikeun ngalakukeun rotasi ieu; sakapeung anteneu rujukan diputer, sareng sakapeung anteneu rujukan sareng AUT diputer.
Ayeuna urang gaduh sadaya alat anu diperyogikeun, urang tiasa ngabahas dimana kedah ngalakukeun pangukuran.
Dimana tempat anu saé pikeun ngukur anteneu urang? Panginten anjeun hoyong ngalakukeun ieu di garasi anjeun, tapi pantulan tina témbok, siling sareng lanté bakal ngajantenkeun pangukuran anjeun henteu akurat. Lokasi anu idéal pikeun ngalakukeun pangukuran anteneu nyaéta di luar angkasa, dimana teu aya pantulan anu tiasa kajantenan. Nanging, kusabab perjalanan luar angkasa ayeuna mahal pisan, urang bakal fokus kana tempat pangukuran anu aya di permukaan Bumi. Kamar Anechoic tiasa dianggo pikeun ngasingkeun setelan tés anteneu bari nyerep énergi anu dipantulkeun ku busa anu nyerep RF.
Rentang Angkasa Bébas (Kamar Anechoic)
Rentang rohangan bébas nyaéta lokasi pangukuran anteneu anu dirancang pikeun simulasi pangukuran anu bakal dilakukeun di rohangan. Hartina, sadaya gelombang anu dipantulkeun tina objék caket dieu sareng taneuh (anu teu dipikahoyong) dipareuman sabisa-bisa. Rentang rohangan bébas anu paling populér nyaéta kamar anekoik, rentang anu ditinggikeun, sareng rentang kompak.
Kamar Anekoik
Kamar anekoik nyaéta rentang anteneu jero ruangan. Témbok, lalangit, sareng lanténa dilapis ku bahan panyerep gelombang éléktromagnétik khusus. Rentang jero ruangan dipikahoyong sabab kaayaan uji tiasa dikontrol langkung ketat tibatan rentang luar ruangan. Bahanna sering bentukna ogé teu rata, ngajantenkeun kamar-kamar ieu cukup pikaresepeun pikeun ditingali. Wangun segitiga anu teu rata dirancang supados naon anu dipantulkeun tina éta condong nyebar ka arah acak, sareng naon anu ditambahkeun babarengan tina sadaya pantulan acak condong nambihan sacara teu koheren sareng ku kituna diteken langkung jauh. Gambar kamar anekoik dipidangkeun dina gambar di handap ieu, sareng sababaraha alat uji:
(Gambar nunjukkeun tés anteneu RFMISO)
Kakurangan tina kamar anekoik nyaéta seringna kedah ageung pisan. Seringna anteneu kedah sahenteuna sababaraha panjang gelombang jauhna pikeun ngasimulasikeun kaayaan medan jauh. Ku kituna, pikeun frékuénsi anu langkung handap kalayan panjang gelombang anu ageung urang peryogi kamar anu ageung pisan, tapi biaya sareng kendala praktis sering ngawatesan ukuranana. Sababaraha perusahaan kontrak pertahanan anu ngukur Penampang Radar pesawat ageung atanapi objék sanés dipikanyaho gaduh kamar anekoik ukuran lapangan baskét, sanaos ieu sanés hal anu biasa. Universitas anu gaduh kamar anekoik biasana gaduh kamar anu panjangna, lébar sareng jangkungna 3-5 méter. Kusabab kendala ukuran, sareng kusabab bahan anu nyerep RF biasana paling saé dianggo dina UHF sareng anu langkung luhur, kamar anekoik paling sering dianggo pikeun frékuénsi di luhur 300 MHz.
Pagunungan anu Ditinggikeun
Rentang anu Ditinggikeun nyaéta rentang luar ruangan. Dina setelan ieu, sumber sareng anteneu anu diuji dipasang di luhur taneuh. Anteneu ieu tiasa aya di gunung, menara, gedong, atanapi dimana waé anu cocog. Ieu sering dilakukeun pikeun anteneu anu ageung pisan atanapi dina frékuénsi anu handap (VHF sareng di handap, <100 MHz) dimana pangukuran di jero ruangan bakal hésé dilakukeun. Diagram dasar tina rentang anu ditinggikeun dipidangkeun dina Gambar 2.
Gambar 2. Ilustrasi tina rentang anu ditinggikeun.
Antena sumber (atanapi antena rujukan) teu kedah aya dina elevasi anu langkung luhur tibatan antena uji, kuring ngan ukur nunjukkeun sapertos kitu di dieu. Garis pandang (LOS) antara dua antena (diilustrasikeun ku sinar hideung dina Gambar 2) kedah henteu kahalangan. Sadaya pantulan sanés (sapertos sinar beureum anu dipantulkeun tina taneuh) henteu dipikahoyong. Pikeun rentang anu luhur, sakali lokasi sumber sareng antena uji ditangtukeun, operator uji teras nangtukeun dimana pantulan anu signifikan bakal kajantenan, sareng nyobian ngaminimalkeun pantulan tina permukaan ieu. Seringna bahan panyerep rf dianggo pikeun tujuan ieu, atanapi bahan sanés anu ngabengkokkeun sinar jauh tina antena uji.
Rentang Kompak
Anteneu sumber kudu ditempatkeun di medan jauh tina anteneu uji. Alesanna nyaéta gelombang anu ditampi ku anteneu uji kedah gelombang pesawat pikeun akurasi maksimal. Kusabab anteneu ngaradiasi gelombang buleud, anteneu kedah cekap jauh supados gelombang anu diradiasi tina anteneu sumber sakitar gelombang pesawat - tingali Gambar 3.
Gambar 3. Anteneu sumber ngaradiasikeun gelombang kalayan muka gelombang buleud.
Nanging, pikeun rohangan jero ruangan sering teu aya pamisahan anu cekap pikeun ngahontal ieu. Salah sahiji metode pikeun ngalereskeun masalah ieu nyaéta ngalangkungan rentang anu kompak. Dina metode ieu, anteneu sumber diorientasikeun ka arah reflektor, anu bentukna dirancang pikeun ngagambarkeun gelombang buleud sacara planar. Ieu ampir sami sareng prinsip operasi anteneu piringan. Operasi dasar dipidangkeun dina Gambar 4.
Gambar 4. Rentang Kompak - gelombang buleud tina anteneu sumber dipantulkeun janten planar (kolimasi).
Panjang reflektor parabola biasana dipikahoyong sababaraha kali langkung ageung tibatan anteneu uji. Anteneu sumber dina Gambar 4 diimbangi tina reflektor supados henteu ngahalangan sinar anu dipantulkeun. Ati-ati ogé kedah dilaksanakeun pikeun ngajaga radiasi langsung (silih gandéng) ti anteneu sumber ka anteneu uji.
Waktos posting: Jan-03-2024
