Širokopojasni sustavi najbolje su rješenje u raznim elektromagnetskim aplikacijama kao što su višestandardni radari visoke razlučivosti, detektori signala i komunikacije. Za širokopojasne sustave, leptir antena je identificirana kao najbolje rješenje za sustave zbog svoje širokopojasne ulazne impedancije i jednostavnog planarnog oblika. Također se smatra širokopojasnim antenskim sustavom visokog pojačanja nakon što su povezani s umjetnim magnetom dirigenti . Trenutno, ove antene koriste se u širokopojasnim nizovima i mogu se upravljati snopom. No, geometriju leptir-kravate treba birati oprezno ako se neophodno pojačanje mora održati u određenom smjeru preko cijelog frekvencijskog raspona od interesa. Iako je ovaj odabir često problematičan, jer razne vrste leptir-kravata često koriste različite parametre poput duljine radijatora, referentne impedancije, kuta bakljanja, mjernih postavki i materijala. Dakle, ovaj članak govori o pregledu a Antena leptir mašna – rad s aplikacijama.
Što je leptir antena?
Antena koja je raspoređena u obliku leptir-mašne s dva trokutasta komada čvrste žice ili dvije trokutaste ravne metalne ploče kroz točku napajanja u prostoru između vrhova trokuta poznata je kao leptir-antena. Ovo je uobičajeni tip antene s dvodimenzionalnim bikonusnim dizajnom. Ove se antene često koriste za UHF TV prijem kratkog dometa i također za GPR aplikacije jer imaju skup strogih performansi antene kao što su ultraširokopojasne performanse, niska frekvencija rada, najmanje zvonjenja, planiranje, lagana i kompaktna.
Postoje različite vrste antena za leptir-mašnu kao što su utor za leptir-mašnu, širokopojasni otisnuti, zakrpa za leptir-mašnu s prorezima, mikrotrakasta antena za leptir-mašnu, zakrivljeni utor za leptir-mašnu s CPW-om i dvostrani trokutasti.
Kako radi leptir antena?
Antena leptir-kravata radi pomoću trokutastih elemenata, a ne ravnih šipki poput antenskih elemenata. U ovoj anteni, trokutasti elementi su pričvršćeni izvana s dvije strane kako bi napravili leptir mašnu. Ova dva elementa antene dodiruju se gotovo u središtu. Ponekad je ova antena poznata kao leptir antena jer izgleda kao leptir. Elementi leptir mašne sadrže metalnu šipku koja zaključava antenu, a poznata je i kao antena mačjeg brka. Ovaj tip antene može izgledati kao logaritamske antene, iako se ne smatraju LP antenama.
Frekvencijski raspon pramčane antene uglavnom ovisi o trokutastoj ili zaobljenoj leptir mašni. Frekvencija trokutaste leptir-kravate kreće se od 2,4 do 6,0 GHz, dok je frekvencija zaobljene leptir-kravate u rasponu od 2,4 do 6,5 GHz. Leptir antena koristi se u HFR i UFR rasponima. Metalni elementi u ovoj anteni su rezonantni elementi koji stvaraju električno polje između sebe. Kada elektromagnetski val prolazi kroz električno polje i stvara se struja koja se može dovesti do radio prijemnika ili odaslati iz radio odašiljača.
Kada radio prijamnik primi struju, ona se pojačava i obrađuje kako bi razumjela informacije kodirane u elektromagnetskim valovima. Dok se kod odašiljača događa obrnuto kada radio odašiljač generira električni signal koji se dovodi do leptir antene. Električni signal pobuđuje električno polje između metalnih krakova koje emitira elektromagnetske valove u zrak.
Kalkulator leptir antene
Sljedeće formule se koriste za izračun izlaza ako znamo frekvenciju kao što su valna duljina, propusnost, širina, udaljenost i visina.
Znamo da je 'λ' = c/f
Gdje je 'λ' valna duljina.
'c' je brzina širenja u zraku.
'f' je nosiva frekvencija unutar MHz.
Valna duljina
Radna frekvencija je 2400MHz. To je frekvencija elektromagnetskih valova koje odašilje i prima antena.
Valna duljina izračunava se kao λ’ = c/f.
Znamo da je 'c' = 3×10^8m/s što je brzina svjetlosti.
Zamijenite ove vrijednosti u gornjoj jednadžbi valne duljine.
λ' = c/f => 3×10^8/2400 = > 125 mm.
Širina pojasa
Za izračun širine pojasa, formula B = 0,33xf => 0,33 x 2400 = 792 MHz.
Širina
Za izračun širine, formula je w = 0,375 x λ x 1000 mm
Š = 0,375 x 125 x 1000 mm => 46,875 mm.
Udaljenost
Za izračun udaljenosti imamo formulu poput D = 0,02066 x λ.
D = 0,02066 x 125 => 2,5825 mm.
Visina
Za izračun visine imamo formulu poput H= 0,25 x λ.
V= 0,25 x 125 => 31,25 mm.
Dijagram zračenja leptir antene
U dizajnu antene, dijagram zračenja je kutna ovisnost jačine radio valova od antene. Dakle, to je odstupanje snage zračenja kroz antenu kao funkcije smjera od antene. Uzorak zračenja antene pokazat će raspodjelu zračene energije od strane antene unutar prostora.
Pojam zračenje koristi se za označavanje emisije ili odziva vala na anteni kako bi se odredila njezina snaga. Može se grafički iscrtati kao funkcija kutnog položaja i radijalne udaljenosti od antene. Dakle, ovo su dijagramski prikazi distribucije zračene energije u prostoru poput funkcije smjera. Uzorak zračenja ove antene sličan je dipolnoj anteni. Polarizacija leptir antene je okomita i dobiva signale u smjeru stošca ili su krila leptira usmjerena.
Karakteristike
O karakteristikama leptir-antene raspravlja se u nastavku.
- Ova antena koristi trokutaste elemente poput antenskih elemenata.
- Ova vrsta antene ima vertikalnu polarizaciju tako da će primati signale na putu krila ili stošca.
- Ove antene su oblikovane kroz presavijenu vodljivu žicu.
- Ova antena ima mnogo bolju propusnost u usporedbi s dipolnom antenom od tanke žice.
- Ovi tipovi antena imaju elektrode u različitim oblicima kao što su Sharp BT, Asymmetric BT, Broad BT, Doubled BT i Blunted BT.
Prednosti
Prednosti leptir antene uključuju sljedeće.
- Antene leptir-kravata su lagane.
- Dizajn i izrada su jednostavni.
- Bolja ravnoteža unutar zračenja.
- Ima ravnu strukturu i kompaktnu veličinu.
- Propusnost ove antene bit će poboljšana trokutastim elementima iznad ravnih.
- Ove antene često primaju signale pod kutom od 60 stupnjeva.
- Njegov dizajn je mnogo jači.
- Ovo nije skupo.
- Mrežasti reflektor unutar ove antene vrlo je učinkovit u usporedbi s yagi antenama.
Nedostaci leptir antene uključuju sljedeće.
- Ove antene imaju slabu učinkovitost odašiljanja u donjem dijelu svog frekvencijskog raspona.
- Ove antene imaju refleksiju na kraju paljenja, karakteristike disperzije, ograničenu širinu pojasa, slabo pojačanje i učinkovitost.
Prijave
The primjene leptir antena uključuju sljedeće.
- Trenutačno se ove antene još uvijek koriste u mnogim aplikacijama kao što su 5G, višepojasni WLAN/ LTE/ WiMAX, IR polarimetrija, radari kratkog dometa i prodiranje u zemlju.
- Antena leptir-kravata koristi se u svim UWB aplikacijama kao što su radar koji prodire u zemlju, Wi-Fi, bežične i aplikacije koje se temelje na mikrovalnom snimanju.
- Ove antene se intenzivno koriste za GPR aplikacije
- Oni se često koriste za UHF TV prijem kratkog dometa.
- Primjene leptir-antene iste su kao i kod dipolnih antena osim veće širine pojasa.
- Ova se antena obično koristi u bežičnim komunikacijskim aplikacijama poput satelitskih antena, baznih stanica mobilnih telefona itd.
- Ova je antena također savršen izbor gdje je potreban prijenos i prijem srednjeg do dugog dometa.
Dakle, ovo je pregled leptir mašne antena – radi s aplikacijama. Ova se antena smatra dvodimenzionalnom verzijom bikonične antene koja ima brojne elemente koji strše unutar uzorka od 360 stupnjeva u dva smjera. Evo pitanja za vas, što je an antenski niz ?
