Comment calculer la largeur de faisceau

Ouverture de faisceau est une représentation de la plage angulaire du signal transmis ou reçu d'une antenne. La largeur de faisceau théorique dépend de la géométrie de l'antenne et la fréquence du signal. Ouverture de faisceau réelle peut être calculée à partir de mesures de la puissance de crête et les angles, aux points où la puissance du signal est la moitié de sa valeur de crête. Ils sont connus comme des points 3 dB. Le niveau de tension reçu tombe à une valeur de la moitié de la racine carrée de deux (.707) ou 3 décibels au-dessous du pic.


Sommaire

  • Trouver une valeur théorique
  • Mesurer la valeur réelle
  • Choses que vous devez




    • Wattmètre







    • source de signaux avec cornet d'alimentation
    • Dispositif de mesure angulaire

    Trouver une valeur théorique

    1. Calculer la longueur d'onde de votre signal. Longueur d'onde est divisé par f c. La constante c est la vitesse de la lumière (300 millions de mètres / seconde), et f est la fréquence du signal en Hertz. Si l'antenne est utilisée pour une gamme de fréquences, la largeur du faisceau peut varier. Si oui, calculs distincts seront nécessaires pour différentes fréquences.

    2. Déterminer le diamètre de l'antenne (D) en mètres. Cette information doit être fournie par le fabricant.

    3. Calculer la puissance moitié largeur de faisceau en tant que k fois la longueur d'onde divisée par D. k est une constante qui est fonction de la conception de l'antenne. Si vous ne connaissez pas la valeur précise pour votre antenne, vous pouvez utiliser la valeur typique pour une antenne à réflecteur parabolique, qui est de 70 degrés.

      Exemple: Un signal 3 GHz a une longueur d'onde de 3 x 10E8 m / s divisé par 3 x 10E9 Hertz ou 0,1 mètre. Si le diamètre de l'antenne est de 10 mètres, la largeur de faisceau à cette fréquence est de 70 fois 0,1 mètre degrés divisé par 10 mètres, ou 0,7 degrés.

    4. Utilisez le gain de l'antenne. Une autre méthode de calcul de la largeur de faisceau implique le gain d'antenne (G), si elle est documentée par le fabricant ou si vous avez précédemment mesurée il. Autre le gain de puissance logarithmique à partir des unités linéaires en divisant par 10 et le résultat exponentiation à une base de 10.

    5. Calculer la largeur du faisceau en degrés en divisant 27.000 par le gain linéaire.

      EXEMPLE: Un gain de 40 dB est équivalente à 10 à la puissance (40 dB / 10, ce qui est 4) = 10000. La largeur de faisceau serait 27.000 / 10.000 = 2,7 degrés.

      Le gain est également fonction de la fréquence de fonctionnement, de sorte que ce calcul de largeur de faisceau ne sera valable à la fréquence correspondant à la valeur de gain.

    Mesurer la valeur réelle

    1. Connectez un compteur d'alimentation à l'alimentation de l'antenne. Le procédé spécifique de connexion dépend de la conception de l'antenne et l'appareil de mesure de puissance étant utilisé.

    2. Utilisez la source du signal et son cornet d'alimentation pour appliquer un signal transmis à l'antenne à la fréquence de fonctionnement. Reportez-vous à la notice d'utilisation de la source de signal que vous utilisez.

    3. Mesurer la puissance en faisant varier l'angle de pointage de l'antenne. Reportez-vous au manuel d'utilisation de l'appareil de mesure de puissance que vous utilisez. Trouver le point où la puissance est la plus grande et enregistrer la lecture de la puissance et de la position de l'antenne.

    4. Varier la position de l'antenne dans chaque direction pour trouver les deux points où la puissance est la moitié de la valeur de crête. Enregistrez chaque décalage angulaire.

    5. Calculer la puissance en soustrayant la moitié de la largeur de faisceau d'un angle de l'autre.

      Exemple: Si le pic puissance mesurée est de -30 dBm, varier l'angle de pointage une direction jusqu'à ce que la puissance -33 dBm lit (la moitié la puissance de crête). Ensuite, faire varier l'angle de l'autre direction jusqu'à ce que la même lecture est obtenue sur le côté opposé de la pointe. Si les deux décalages angulaires sont 2,5 degrés et -2,2 degrés, la largeur du faisceau est de 2,5 - (-2,2) ou 4,7 degrés.

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