Сначала задать установленную область излучения
Подходящая антенна покрывает рабочие направления, ограничивает критические и сохраняет согласование и поляризацию при реальной мощности и установке. Для этого сначала задают координаты и угловую карту, затем полосу, порты, огибающую усиления, поляризацию, мощность, механику, обтекатель, среду и метод приемки.
Начать с углового покрытия и координат установки
Опишите рабочий объем по азимуту и углу места до выбора всенаправленной, направленной, рупорной или решеточной антенны. Радиорелейная линия может требовать узкого луча и ограниченных боковых лепестков; подвижная платформа — покрытия при изменении ориентации; навигация — верхней полусферы; решетка — области сканирования. Разделите обязательные, допустимые и подавляемые направления.
Зафиксируйте ноль, положительное вращение, ось максимума, оси платформы, базис поляризации и монтажную ориентацию. Укажите, принимаются ли главные сечения или 3D-сетка и что именно дано: реализованное усиление, усиление, КНД или нормированная диаграмма. Механическая база и RF-координаты должны быть связаны одной чертежной системой.
Зафиксировать непрерывные полосы и проводную плоскость отсчета
Перечислите все диапазоны передачи и приема, защитные интервалы и состояния как непрерывные отрезки. Центральная частота скрывает провалы и ограничения при сканировании. Для нескольких портов укажите одновременную работу, диплексирование, фильтры и фидерные ветви.
Назовите плоскость импеданса, обратных потерь, КСВН и мощности: торец разъема, фланец волновода, конец кабеля, переход платы или вход элемента. Укажите включенные адаптеры, кабель, балун и согласующую цепь. КСВН показывает отражение в этой плоскости, но не КПД, диаграмму или поляризацию.
Задать огибающую диаграммы, а не одно максимальное усиление
Максимум относится к одному углу, частоте и поляризации. Для системы могут потребоваться минимум реализованного усиления, неравномерность, ширина на половинной мощности, огибающая боковых лепестков, глубина нулей, отношение вперед-назад и кросс-поляризация во всей полосе и области сканирования.
КНД описывает пространственную концентрацию; усиление учитывает диссипативный КПД; реализованное усиление также включает рассогласование. Эти величины нельзя подменять. К каждому массиву данных нужны частота, поляризация, координаты, нормировка, метод и неопределенность.
Отдельно задать поляризацию, порты и состояния решетки
Для линейной поляризации задают ориентацию и допустимую ортогональную составляющую. Для круговой — RHCP или LHCP с соглашением о направлении наблюдения и предел осевого отношения по частоте и углу. Хорошее значение на оси не гарантирует край покрытия.
Двухполяризационные, diversity, MIMO и решеточные системы добавляют развязку портов, корреляцию, встроенную диаграмму элемента, баланс амплитуды и фазы, потери сканирования и взаимную связь. Нужно определить нагрузки неактивных портов, режим возбуждения и, при необходимости, фазовый центр.
Перевести форму сигнала и среду в нагрузку на порт
Для каждого порта укажите CW, среднюю, пиковую и импульсную мощность, длительность, скважность, crest factor, число несущих, рассогласование, обратную мощность и температуру. Один номинал не описывает нагрев, пиковое поле и пробой; границу меняют частота, геометрия, давление, загрязнение и КСВН.
Разделите выживаемость и сохранение характеристик. Температура, высота, влажность, соль, лед, ветер, вибрация, удар, герметичность или вакуум должны быть связаны с RF-параметрами, измеряемыми во время или после воздействия.
Включить платформу, обтекатель и соседние конструкции
Заземляющая плоскость, мачта, крыша, фюзеляж, корпус, крепеж, кабель и близкие проводники меняют токи и рассеяние, а значит согласование, КПД, диаграмму, фазовый центр и кросс-поляризацию. Обтекатель вносит потери, отражение, смещение луча и ошибку поляризации в зависимости от материала, зазора, влаги, льда, угла и температуры.
Зафиксируйте базу, запретную зону, выход кабеля, момент затяжки, заземление, соединение, дренаж и допуски. Определите, принимается ли антенна, эталонная плоскость, сборка с обтекателем или конечная платформа, и заранее согласуйте корреляцию установленных данных.
Спланировать измерение и доказательства до закупки
Проводные измерения проверяют согласование и связь портов; усиление и диаграмма требуют OTA. Укажите метод замещения, сравнения, ближнего, компактного или дальнего поля и контролируйте отражения, рабочую зону, юстировку, движение кабеля, позиционер, линейность, динамический диапазон и эталонную антенну.
Запрашивайте исходные данные, а не только графики. Сохраняйте частоту, поляризацию, порт или луч, угловое соглашение, шаг, единицы, нормировку, калибровку, неопределенность, оснастку, обтекатель и среду с серийным номером и ревизией.
| Граница | Что зафиксировать | Отклонить, если |
|---|---|---|
| Покрытие | оси, рабочие и подавляемые углы, сечения или 3D-сетка | есть только ширина без координат |
| Полоса и порты | непрерывные интервалы, состояния, импеданс и плоскость | дана только центральная частота |
| Усиление и диаграмма | реализованное усиление, неравномерность, лепестки, нули, вперед-назад | один типовой максимум заменяет все |
| Поляризация | ориентация или направление, осевое отношение, кросс-пол и развязка | написано только линейная или круговая |
| Мощность и среда | CW, средняя, пик, импульс, КСВН, давление и температура | нет формы сигнала |
| Установка | плоскость, платформа, обтекатель, кабель, база и допуски | свободное пространство выдано за установку |
| Доказательства | метод, калибровка, неопределенность, данные и ревизия | есть только картинка |
Расчет: КСВН 2:1 не равен полному КПД
При КСВН 2,0:1 |Γ|=(2-1)/(2+1)=0,333. Отражается около 11,1% мощности; обратные потери составляют около 9,54 dB, а потери рассогласования — 0,51 dB. Это только порт. Если проводники, диэлектрик, фидер и обтекатель дают еще 1,2 dB, реализованное усиление может быть примерно на 1,7 dB ниже КНД еще до платформы. Хороший КСВН не доказывает высокий КПД или правильную диаграмму.
Проверить от проводного порта до установленного излучения
- Утвердить полосы, состояния, форму сигнала, координаты и рабочие или подавляемые области.
- Зафиксировать ревизии антенны, фидера, кабелей, адаптеров, монтажа, плоскости, обтекателя и платформы.
- Откалибровать до плоскости и измерить комплексное отражение, развязку и связь.
- Измерить co- и cross-pol диаграммы на заданных частотах, шагах, нагрузках и лучах.
- Определить усиление с трассируемым эталоном и подходящей неопределенностью.
- Проверить лепестки, нули, вперед-назад, ширину, осевое отношение и scan loss во всем объеме.
- Подать CW или импульс с реальной скважностью, crest factor, КСВН, давлением и температурой.
- Повторить критические точки с обтекателем и платформой и сопоставить установку.
- Оценить разброс изделий и повторного монтажа, если это влияет на производство.
- Хранить S-параметры, сетки, калибровки, неопределенность, координаты, фото без людей, серии и ревизии.
Ошибки, которых не видно в сравнении каталогов
- выбор пикового усиления до определения покрытия
- смешение КНД, усиления и реализованного усиления
- один центральный график для непрерывной полосы
- хороший КСВН как доказательство КПД
- круговая поляризация без направления, осевого отношения и углов
- игнорирование лепестков и cross-pol вне оси
- перенос мощности на другой импульс или давление
- испытание без обтекателя или плоскости
- сравнение разных координат
- сохранение картинок без данных и калибровки
Данные для RFQ на RF-антенну
- назначение, оси платформы, монтаж, рабочий и подавляемый объем, наведение или сканирование
- непрерывные Tx/Rx диапазоны, защиты, порты, одновременность и импеданс
- усиление по углу и частоте, ширина, неравномерность, лепестки, нули и вперед-назад
- линейная ориентация или круговое направление, осевое отношение, cross-pol и развязка
- плоскость, разъем или волновод, кабель, балун, согласование и включенные потери
- CW, средняя, пик, импульс, скважность, crest factor, несущие, КСВН и температура
- плоскость, обтекатель, корпус, keep-out, база, габарит, масса, кабель и заземление
- температура, высота, давление, влажность, соль, лед, ветер, вибрация, удар или вакуум
- diversity, MIMO или array, лучи, фазовый центр, связь и калибровка
- методы, частоты, угловая сетка, базис поляризации и пределы
- трассируемость, неопределенность, формат данных, серийная связь и управление изменениями
- образцы, first article, выборка производства, повторный монтаж и установленная корреляция
