Haber
Anten Popüler Bilim - Çalışma Bant Genişliği
Okumayı bitirmek için tahmini 15 dakika
I. Tanım ve Sınıflandırma
1. Tanım: Anten bant genişliği genellikle antenin belirli bir parametresinin (kazanç, voltaj duran dalga oranı vb.) belirli gereksinimleri karşıladığı zamana karşılık gelen frekans aralığını ifade eder.
2. Sınıflandırma
Mutlak Bant Genişliği: Antenin çalışabileceği gerçek frekans aralığıdır. Hesaplama formülü Îf = fmax - fmin şeklindedir; burada fmax, antenin çalışabileceği en yüksek frekanstır ve fmin, antenin çalışabileceği en düşük frekanstır.
Bağıl Bant Genişliği**: Üst ve alt sınır frekansları arasındaki farkın merkez frekansa oranı olarak ifade edilir. Hesaplama formülü Göreli Bant Genişliği = (f_high - f_low) / f_center'dır.
II. Etkileyen Faktörler ve Temsil Yöntemleri
1. Etkileyen Faktörler: Bir antenin bant genişliği, antenin fiziksel boyutu, şekli, malzemesi ve tasarım hedefleri dahil olmak üzere çeşitli faktörlerden etkilenir. Örneğin, daha kalın metal kablolara yaklaşmak için daha kalın metal kablolar, metal "tel kafesler" kullanmak ve birden fazla anteni tek bir bileşene entegre etmek gibi tekniklerin tümü, antenin bant genişliğini artırabilir.
2. Temsil Yöntemleri:
Gerilim Daimi Dalga Oranı (VSWR) Durumu: Gerilim duran dalga oranının VSWR ≤ 1,5 olması koşuluyla, antenin çalışma frekansı bant genişliğine antenin bant genişliği denir. Bu, mobil iletişim sistemlerinde yaygın olarak kullanılan bir tanımdır.
Kazanç Düşmesi Durumu: Anten kazancının 3 desibel düştüğü frekans bant genişliğine antenin bant genişliği de denir. Bu gösterim yöntemi, frekansla değişen anten kazancının karakteristiğine odaklanır.
III. Pratik Uygulamalar ve Önemi
1. Pratik Uygulamalar: Haberleşme sistemlerinde anten bant genişliğinin seçimi sistemin performansı açısından çok önemlidir. Anten bant genişliği çok darsa, gerekli iletişim frekans aralığını karşılayamayabilir, bu da iletişim kalitesinde düşüşe veya iletişim bağlantısı kurulamamasına neden olabilir. Bu nedenle, bir anten seçerken iletişim frekans aralığı, bant genişliği gereksinimleri ve sistemin anten performansı gibi faktörler kapsamlı bir şekilde dikkate alınmalıdır.
2. Önemi: Anten bant genişliği, bir antenin performansını ölçmek için önemli göstergelerden biridir. Antenin farklı frekanslardaki radyasyon ve alım yeteneklerini belirler ve iletişim sisteminin stabilitesi ve güvenilirliğinin sağlanması açısından büyük önem taşır.
Anten Bant Genişliği Türleri
I. Mutlak Bant Genişliği
1. Tanım: Mutlak bant genişliği, antenin çalışabileceği gerçek frekans aralığını, yani antenin performans göstergeleri (voltaj duran dalga oranı, kazanç vb.) özel gereksinimleri karşılayın. Hesaplama formülü şu şekildedir: B = fh - fl, burada fh bant genişliği içindeki en yüksek frekanstır ve fl, bant genişliği içindeki en düşük frekanstır.
2. Özellikleri: Mutlak bant genişliği doğrudan antenin kapsayabileceği frekans aralığının boyutunu yansıtır ve anten bant genişliğini temsil etmenin sezgisel bir yoludur.
II. Göreli Bant Genişliği
1. Tanım: Bağıl bant genişliği, antenin çalışabileceği en yüksek ve en düşük frekanslar arasındaki farkın merkez frekansa oranı olarak ifade edilir. Hesaplama formülü şu şekildedir: Br = (fh - fl) / f0 × 100%; burada fh, bant genişliği içindeki en yüksek frekans, fl, bant genişliği içindeki en düşük frekans ve f0, merkez frekanstır.
2. Özellikler:
- Göreceli bant genişliği, antenin çalışmasının merkez frekansını dikkate aldığından, antenin farklı frekanslardaki performans değişikliklerini daha doğru bir şekilde yansıtabilir.
- Göreceli bant genişliğinin boyutuna göre, antenler dar bantlı antenler, geniş bantlı antenler ve ultra geniş bantlı antenler olarak sınıflandırılabilir. Genel olarak bağıl bant genişliği %10'un altında olan antenlere dar bant antenler, bağıl bant genişliği %20'nin üzerinde olan antenlere ise geniş bant antenler adı verilir. Geniş bant antenleri doğrudan fh'nin fl'ye oranıyla da temsil edilebilir. Fh/fl oranı 2:1'den büyük olan antenlere geniş bant antenler denir. Eğer fh/fl 3:1'den büyükse çok geniş bantlı antenler olarak adlandırılabilirler. 10:1'den büyük fh/fl için bunlara genellikle ultra geniş bant antenler adı verilir. Ayrıca dar bantlı antenlerin bağıl bant genişliğinin %1'den az, geniş bantlı antenlerin bağıl bant genişliğinin %1 ile %25 arasında, ultra geniş bantlı antenlerin bağıl bant genişliğinin ise %25'ten fazla olduğu söylenmektedir. .
III. Diğer Temsil Yöntemleri
Mutlak bant genişliği ve bağıl bant genişliğine ek olarak, anten bant genişliği aynı zamanda bant genişliği oranıyla, yani üst ve alt limit frekanslarının oranıyla (fh:fl) temsil edilebilir. Ancak bu gösterim yöntemi, mutlak bant genişliği ve bağıl bant genişliğine göre daha az kullanılır.
