Надо выиграть!, Усиление многоэлементной антенны |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Надо выиграть!, Усиление многоэлементной антенны |
Утюг |
16.3.2020, 14:18
Сообщение
#21
|
Хочу на луну Группа: Продвинутый Сообщений: 1 144 Регистрация: 18.4.2009 Из: Самара Пользователь №: 1 723 |
Добавили допустим антенн, сделали решетку - микроватты растут . Сделали такую решетку как у радиотелескопа - там ужи милливатты на разъеме. И ограничения нет . Добавляй антенны - будет добавляться сигнал. Но на передачу не так. Немного не так. Решетка из антенн должна быть правильно фазирована. И в этом случае пучёк сужается, точно так-же как для всех остальных антенн. И усиление будет опять же как у и всех остальных антенн, одинаковое как на передачу так и на прием. И наоборот, если решетка будет неправильно сфазирована, диаграмма направленности будет непойми какая и усиление тоже. В свободном пространстве поставить антенну на палке , высотой более 1\4 волны. На второй палке установить приемную антенну любого типа, ненаправленную и к ней подключить ВЧ вольтметр. Обычно делают наоборот, на измеряемой и вращаемой антенне меряют измерителем, а отдельная антенна светит. |
Композитор |
16.3.2020, 15:04
Сообщение
#22
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 5 305 Регистрация: 5.11.2008 Пользователь №: 1 401 |
И усиление будет опять же как у и всех остальных антенн, одинаковое как на передачу так и на прием. если рассматривать антенну (ФАР) как отдельный узел - да В связке с передатчиком рост напряженности поля на приемной стороне при увеличении количества антенн в решетке будет меньше чем если бы решетка работала на прием. допустим одна антенна принимая какой-то сигнал дает 1 мВ. две дадут около 2мВ . (минус разные потери) Та же схема на передачу : в одной антенне 100 ватт. она даст напряженность поля на каком-то удалении 1 мВ. Две антенны должны бы дать тоже 2 мВ как и на прием. но нет. Мощность 100 Вт разделилась и в каждой антенне теперь 50 ватт. По этому на передачу прирост сигнала на приемной стороне не линейный ,а по-моему квадратичный (надо бы освежить в памяти, точно не помню какая там зависимость, но точно не линейная и не такая как на прием). но если рассмотреть саму антенну отдельно от всего - да, ее усиление одинаковое как на передачу так и на прием. это факт. |
Утюг |
16.3.2020, 15:28
Сообщение
#23
|
Хочу на луну Группа: Продвинутый Сообщений: 1 144 Регистрация: 18.4.2009 Из: Самара Пользователь №: 1 723 |
|
Композитор |
16.3.2020, 15:55
Сообщение
#24
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 5 305 Регистрация: 5.11.2008 Пользователь №: 1 401 |
Вот <noindex>
Да, верно 1.4. напряжение - это не мощность. Было бы правильнее мне выше написать не мВ а мВт. |
Утюг |
16.3.2020, 17:55
Сообщение
#25
|
Хочу на луну Группа: Продвинутый Сообщений: 1 144 Регистрация: 18.4.2009 Из: Самара Пользователь №: 1 723 |
там написано, что зависимость коэффициента усиления фар от количества излучателей и поверхности адсорбции - сложная и нелинейная, но там ни где не написано, что коэффициент усиления одной и той же фар разный на прием и на передачу.
Потоумчто коэффициент усиления на прием и передачу одинаковый. Я больше скажу, волновой канал это тоже фар, директоры это пассивные переизлучатели, которые имеют такой размер и положение в пространстве, чтобы их переизлученная волна складывалась с излучением основного вибратора в фазе и формировала более направленный фронт волны. Вообще любые элементарные излучатели расположенные как угодно в пространстве способны работать как фар, если будут излучать в правильной фазе. А отражение это переизлучение , и например параболическое зеркало, это куча элементарных пассивных переизлучателей, расположенных так чтобы в фокус параболы сигнал пришел в фазе. Не задумывался почему форма параболическая? как раз дял того чтоб фаза в фокусе была одна и та-же, расстояние которое преодолевают все волны до фокуса - одинаковое, это математическая суть параболы. Параболическая антенна, как и волновой канал, как и любая друугая ФАР, работают по абсолютно одинаковому принципу, и на прием и передачу имеют одинаковый коэффициент усиления. Ну не может он отличаться никак! И теперь на пальцах про суть откуда берется коэффициент усиления и что такое направленность. Скорость затухания сигнала обратно-пропорциональна радиусу кривизны фронта волны. Волна распространяетяс строго перпендикулярно фронту. У простейшего вибратора с круговым излучением, радиус фронта волны равен расстоянию до излучателя, она идеально круглая. Суть любой сложной направленной антенны в формировании излучаемой волны с как можно бОльшим радиусом фронта в заданном направлении. Идеальный случай - излучение с абсолютно плоским фронтом, оно двигается абсолютно в одном направлении перпендикулярно фронту и абсолютно не теряет интенсивность в абсолютном вакууме. Так вот, антенна из четырех вибраторов по 25 ват (если их правильно расположить и они будут правильно фазированы) в ближнем поле будет излучать такую же интенсивность поля как и один вибратор в который закачали 100 ват. Но! центр окружности фронта волны одиночного вибратора будет как раз в центре этого вибратора, а у решетки из 4 вибраторов, центр окружности фронта волны будет сзади! на некотором расстоянии от плоскости вибраторов! К примеру на расстоянии 1 метр от антенн в ближнем поле напряженность поля обоих антенн будет одинаковая, к примеру 10 вт/м2, а на расстоянии 100 метров, уже будет обратно пропорциональна отношению квадратов радиусов фронта волны. Тоесть для одного вибратора она уменьшится в (100/1)^2 = 10000 раз, и будет 1 мВт/м2 а для фар у которой центр радиуса фронта волны на 1 метр смещен назад, она будет в (100/2)^2 = 2500 раз меньше, и будет 4 мВт/м2, тоесть у решетки на 6 дб по амплитуде больше. Эти преобразования из волн в электрическую мощность в антенне и наоборот взаимно обратимы по одному и тому же принципу(за исключением потерь на нагрев полотна антенны и окружающих предметов и сред). |
Композитор |
16.3.2020, 19:10
Сообщение
#26
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 5 305 Регистрация: 5.11.2008 Пользователь №: 1 401 |
все логично.
видимо в той статье которую я читал была неверная информация . но я точно помню что читал это. объяснялось так, что напряженность поля (читай мощность) в точке приема не уменьшается , сколько антенн ни поставь. и суммарная мощность со всех антенн решетки может расти и расти пока добавляют антенны в решетку. а при работе на передачу мощность ограничена мощностью передатчика и эффективность системы ФАР+передатчик повышается до какого-то предела, после которого добавление антенн в решетку уже практически ничего не меняет. и оно в самом деле так. два диполя в сравнении с одним - разница большая. 4 диполя в сравнении с двумя - не так существенно. 6 в сравнении с 4-мя - вообще незначительно . конечно это все без каких-либо серьезных замеров. просто монтировали передающие антенны и волей-неволей сравнивали как принимается станция... дальность и плотность (или как это назвать ... стабильность приема) |
Утюг |
16.3.2020, 20:07
Сообщение
#27
|
Хочу на луну Группа: Продвинутый Сообщений: 1 144 Регистрация: 18.4.2009 Из: Самара Пользователь №: 1 723 |
а при работе на передачу мощность ограничена мощностью передатчика и эффективность системы ФАР+передатчик повышается до какого-то предела, после которого добавление антенн в решетку уже практически ничего не меняет. до какого-то предела, до ~ 100 % если решетка будет достаточно большой,а на расстоянии 100 метров на приемной стороне будет такая же решетка и они будут светить точно друг в друга, то на приемной стороне вполне реально получить мощность больше 50 ват... и точно меньше теоретического предела 100 ват оно же 100%. А с двумя диполями увы будет 1мВт или меньше |
ZADIRA |
16.3.2020, 23:00
Сообщение
#28
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 1 132 Регистрация: 3.2.2010 Из: Кузбасс Пользователь №: 2 196 |
системы ФАР+передатчик повышается до какого-то предела, после которого добавление антенн в решетку уже практически ничего не меняет.
Ничего не не меняет из-за эффективно согласования и линии передачи. Если верить справочникам увеличение антенн с одинаковой поляризацией 2 дБ наверное касается всех видов. Бесконечности тоже не может быть, увеличивают антенную решетку. |
Володя |
17.3.2020, 4:13
Сообщение
#29
|
Life is Good... Группа: Администраторы Сообщений: 4 768 Регистрация: 16.7.2008 Из: Рашин Федерашин Пользователь №: 1 276 |
Вставлю свои 5 копеек.
ФАР хороши (и применяются) для радиолокации. А именно изменяя фазировку элементов можно не двигая саму антенну двигать ее диаграмму направленности (сейчас точно не помню, вроде бы до 100..120 градусов). При этом усиление почти не изменяется. |
Композитор |
17.3.2020, 6:33
Сообщение
#30
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 5 305 Регистрация: 5.11.2008 Пользователь №: 1 401 |
как бы там ни было. а фактически получается вот так:
два диполя в сравнении с одним - разница большая. 4 диполя в сравнении с двумя - не так существенно. 6 в сравнении с 4-мя - вообще незначительно . |
Брат Меркурий |
17.3.2020, 17:50
Сообщение
#31
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 1 807 Регистрация: 14.11.2017 Пользователь №: 22 877 |
Хорошая статься по
|
Композитор |
17.3.2020, 18:46
Сообщение
#32
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 5 305 Регистрация: 5.11.2008 Пользователь №: 1 401 |
я их всегда считал диполями.
просто расширенные диполя. давно такую антенну на тройке применял |
Тайфун |
17.3.2020, 20:31
Сообщение
#33
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 920 Регистрация: 23.9.2012 Из: Россия Пользователь №: 3 729 |
как бы там ни было. а фактически получается вот так: два диполя в сравнении с одним - разница большая. 4 диполя в сравнении с двумя - не так существенно. 6 в сравнении с 4-мя - вообще незначительно . Это вряд ли. Я когда служил, унас напеленгаторе КВ диапазона было антенное поле в виде кольца диаметром примерно 80 метов(GP штыр ) и вся эта решетка 48 антенн фазироваьась синусным компенса тором дополучения главного лепестка в 0.5 градуса. А по твоей теории уже 8...10 вибраторов был бы пределом. |
Композитор |
17.3.2020, 20:58
Сообщение
#34
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 5 305 Регистрация: 5.11.2008 Пользователь №: 1 401 |
по "моей теории"
я в самом деле так считаю, что есть определенный объем пространства , который должна охватывать антенна для того чтобы быть максимально эффективной.Но у этого объема есть предел, дальше которого увеличение его не дает большого эффекта. да это бредово и ненаучно , я знаю.. понимаю. но как пример: "веревка" . которая на 160 =1\2 волны, а на 20 м она 4-х волновая. Но при этом не шибко вставляет полуволновой... почему? Если мерить в волнах - она длиннее и выше и резонирует и больше поверхности излучения имеет. Почему она при этом не в 8 раз лучше полуволновой? а это с 6-ю диполями не теория, а просто наблюдения. |
RA9SVY |
17.3.2020, 23:02
Сообщение
#35
|
Активный участник Группа: Пользователи Сообщений: 229 Регистрация: 13.5.2010 Из: Оренбургской области, город Новотроицк Пользователь №: 2 405 |
Длинный провод имеет диаграмму более прижатую к оси провода. То есть различие в направлении главного лепестка диаграммы.
|
Тайфун |
18.3.2020, 3:12
Сообщение
#36
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 920 Регистрация: 23.9.2012 Из: Россия Пользователь №: 3 729 |
по "моей теории" я в самом деле так считаю как пример: "веревка" . которая на 160 =1\2 волны, а на 20 м она 4-х волновая. Но при этом не шибко вставляет полуволновой... почему? Если мерить в волнах - она длиннее и выше и резонирует и больше поверхности излучения имеет. Почему она при этом не в 8 раз лучше полуволновой? а это с 6-ю диполями не теория, а просто наблюдения. Вот сам начинаешь говорить истину - в смысле больше поверхности. Если веревку изогуть зигзагом, чтобы сторона зигзага была ба полволны, то мне представляется, что она уделает диполь и значительно, хотя фазировка будет далека от оптимальной. Чтобы получить хорошую направленность (усиление) не достаточно просто подключить энное количество элементов волновых илиполувроновых, необходимо их разместить в пространсве таким обазом, чтобы они формировали как можно более плоский фронт волны , УТЮГ уже говорил об этом. Есть так же понятие площади раскрыва антенны. Вот чтобы площадь раскрыва была больше, элементы располагают в пространстве на определенном расстоянии, охватывая больше пространства и соответственно фазируя их так, чтобы приходящий фронт на каждом элементе был бы в одинаковой фазе. Если нужен наглядный пример, можно загуглить антенну дмв локатора П12 , а еще лучше антенну РЛС Дуга, что возле Припяти. Вот там воочию видна площадь раскрыва и количество диполей. |
Тайфун |
18.3.2020, 3:37
Сообщение
#37
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 920 Регистрация: 23.9.2012 Из: Россия Пользователь №: 3 729 |
Чуток запамятовал, П12 метрового диапазона.
|
Композитор |
18.3.2020, 7:42
Сообщение
#38
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 5 305 Регистрация: 5.11.2008 Пользователь №: 1 401 |
РЛС Дуга, что возле Припяти. Вот там воочию видна площадь раскрыва и количество диполей. кстати, та антенна приемная. передающая чуть в стороне , меньше и не такая по конструкции (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) |
Altes |
18.3.2020, 9:35
Сообщение
#39
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 2 075 Регистрация: 30.12.2007 Из: Вот здесь и живу... много лет. Пользователь №: 637 |
Одно из характеристик понятия УСИЛЕНИЕ АНТЕННЫ указывает на способность антенны концентрировать подведенную к ней мощность строго в определенном направлении. Все остальное вторично и вытекают из этого понятия. Или нет?
|
ZADIRA |
18.3.2020, 13:51
Сообщение
#40
|
Активный участник Группа: Продвинутый Сообщений: 1 132 Регистрация: 3.2.2010 Из: Кузбасс Пользователь №: 2 196 |
(IMG:style_emoticons/default/biggrin.gif) Тяжёлый случай дружище!
|
Текстовая версия | Сейчас: 25.4.2024, 17:24 |