Antennen-Impedanz-Matching ist ein entscheidender Schritt im Antennendesign und -betrieb,Weil es sich direkt auf die Leistung von drahtlosen Kommunikationssystemen auswirkt。
Antennenimpedanz verstehen
Antennenimpedanz ist eine komplexe Zahl,Anzeige des Widerstands der Antenne gegen Strom bei einer bestimmten Frequenz。Es besteht aus realen Teilen(Widerstand)He Xubu(Reaktanz)bestehen aus。Die Widerstandskomponente umfasst den ohmischen Widerstand und den Strahlungswiderstand des Antennenleiters,Letzteres bezieht sich auf die von der Antenne ausgestrahlte Leistung。Reaktivität kann kapazitiv sein,Es kann auch emotional sein,Es hängt vom Design und der Betriebsfrequenz der Antenne ab。zum Beispiel,Kurzdipolantennen bei niedrigen Frequenzen können hauptsächlich kapazitiven Reaktanz aufweisen,Lange Monopolantennen bei hohen Frequenzen können induktive Reaktanz aufweisen。
Die Bedeutung der Impedanzanpassung
Impedanz Matching ist entscheidend für die maximale Leistungsübertragung zwischen der Antenne und dem Sender oder Empfänger。Wenn die Impedanz der Antenne nicht mit der Impedanz der angeschlossenen Schaltung übereinstimmt(Zum Beispiel die Ausgangsimpedanz des Senders oder die Eingangsimpedanz des Empfängers),Ein Teil der elektrischen Energie wird zurück reflektiert。Diese reflektierten Energien reduzieren nicht nur die für Strahlung oder Empfang verfügbare Leistung,In einigen Fällen kann auch der Sender beschädigt sein。Perfekte Impedanzanpassung(Wenn die Antennenimpedanz gleich dem Konjugat der Quelle oder Lastimpedanz ist)Kann minimale Reflexion und maximale Kraftübertragung erreichen。zum Beispiel,In RF (RF) Im Sender,Wenn die Antennenimpedanz nicht richtig abgestimmt ist,Hochvolt Stehwellenverhältnis kann in Leistungsverstärkern auftreten (VSWR),Dies wird zu einer Verringerung der Effizienz führen,Und es kann dazu führen, dass die Verstärkerkomponenten überhitzen。
Impedanz-Matching-Methode
Es gibt viele Methoden, um Antennenimpdanzanpassung zu erreichen。Eine gängige Methode ist die Verwendung eines Impedanzanpassungsnetzwerks,zum Beispiel L Typ Netzwerk、T Typ Netz oder π Typ Netzwerk。Diese Netze bestehen aus Induktoren und Kondensatoren, die in bestimmten Konfigurationen angeordnet sind,Wird verwendet, um die Impedanz der Antenne zu ändern, um die Impedanz der Quelle oder der Last anzupassen。Eine andere Methode ist, die physikalische Größe der Antenne selbst anzupassen。zum Beispiel,Eine Änderung der Länge einer Dipolantenne kann ihre Impedanz ändern。in einigen Fällen,Balance verwenden-Balun(Baluns,Saldo-Balun)Auch hilfreich für Impedanzanpassung,Besonders beim Anschluss einer symmetrischen Antenne an eine unsymmetrische Übertragungsleitung。
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