Nūhou - Hoʻolauna a me ka hoʻokaʻawale ʻana o kekahi mau antenna maʻamau

1. Hoʻolauna i nā Antennas
He ʻano hoʻololi ka antenna ma waena o kahi ākea kūʻokoʻa a me kahi laina hoʻoili, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 1. Hiki i ke laina hoʻoili ke ʻano o kahi laina coaxial a i ʻole kahi paipu hakahaka (waveguide), i hoʻohana ʻia e hoʻoili i ka ikehu electromagnetic mai kahi kumu i kahi antenna, a i ʻole mai kahi antenna i kahi mea loaʻa. ʻO ka mea mua he antenna hoʻoili, a ʻo ka mea hope he antenna loaʻa.

Kiʻi 1 Ke ala hoʻoili ikehu electromagnetic (wahi kumu-laina hoʻoili-antenna ʻole)

ʻO ka hoʻoili ʻana o ka ʻōnaehana antenna ma ke ʻano hoʻoili o ke Kiʻi 1 ua hōʻike ʻia e ka Thevenin e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 2, kahi i hōʻike ʻia ai ke kumu e kahi mea hana hōʻailona kūpono, ua hōʻike ʻia ka laina hoʻoili e kahi laina me ka impedance ʻano Zc, a ua hōʻike ʻia ka antenna e kahi ukana ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA]. Hōʻike ka pale ukana RL i nā pohō conduction a me dielectric e pili ana me ke ʻano antenna, ʻoiai ʻo Rr e hōʻike ana i ke kūʻē ʻana o ka radiation o ka antenna, a hoʻohana ʻia ka reactance XA e hōʻike i ka ʻāpana hoʻokalakupua o ka impedance e pili ana me ka radiation antenna. Ma lalo o nā kūlana kūpono, pono e hoʻoili ʻia nā ikehu āpau i hana ʻia e ke kumu hōʻailona i ka pale radiation Rr, i hoʻohana ʻia e hōʻike i ka hiki ke radiation o ka antenna. Eia nō naʻe, i nā noi hana, aia nā pohō conductor-dielectric ma muli o nā ʻano o ka laina hoʻoili a me ka antenna, a me nā pohō i hoʻokumu ʻia e ka reflection (mismatch) ma waena o ka laina hoʻoili a me ka antenna. Ke noʻonoʻo nei i ka impedance kūloko o ke kumu a me ka nānā ʻole ʻana i ka laina hoʻoili a me nā pohō reflection (mismatch), hāʻawi ʻia ka mana kiʻekiʻe loa i ka antenna ma lalo o ka conjugate matching.

Kiʻi 2

Ma muli o ke kūlike ʻole ma waena o ka laina hoʻoili a me ka antenna, ua hoʻopili ʻia ka nalu i hōʻike ʻia mai ka interface me ka nalu i hele mai mai ke kumu a i ka antenna e hana i kahi nalu kū, e hōʻike ana i ka hoʻohuihui ikehu a me ka mālama ʻana a he mea resonant maʻamau. Hōʻike ʻia kahi ʻano nalu kū maʻamau e ka laina kiko ma ke Kiʻi 2. Inā ʻaʻole i hoʻolālā pono ʻia ka ʻōnaehana antenna, hiki i ka laina hoʻoili ke hana ma ke ʻano he mea mālama ikehu i kahi nui, ma mua o ke alakaʻi nalu a me ka mea hoʻoili ikehu.
ʻAʻole makemake ʻia nā pohō i hoʻokumu ʻia e ka laina hoʻoili, antenna a me nā nalu kū. Hiki ke hoʻēmi ʻia nā pohō laina ma ke koho ʻana i nā laina hoʻoili haʻahaʻa haʻahaʻa, ʻoiai hiki ke hoʻēmi ʻia nā pohō antenna ma ka hoʻēmi ʻana i ke kūʻē ʻana o ka pohō i hōʻike ʻia e RL ma ke Kiʻi 2. Hiki ke hoʻēmi ʻia nā nalu kū a hiki ke hoʻēmi ʻia ka mālama ʻana i ka ikehu ma ka laina ma ka hoʻohālikelike ʻana i ka impedance o ka antenna (load) me ka impedance ʻano o ka laina.
I loko o nā ʻōnaehana uea ʻole, ma waho aʻe o ka loaʻa ʻana a i ʻole ka hoʻouna ʻana i ka ikehu, pono pinepine ʻia nā antenna e hoʻonui i ka ikehu i hoʻolaha ʻia ma kekahi mau kuhikuhi a kāohi i ka ikehu i hoʻolaha ʻia ma nā kuhikuhi ʻē aʻe. No laila, ma waho aʻe o nā mea ʻike, pono e hoʻohana ʻia nā antenna ma ke ʻano he mau mea kuhikuhi. Hiki i nā antenna ke ʻano like ʻole e hoʻokō ai i nā pono kikoʻī. Hiki ke lilo i uea, kahi puka, kahi ʻāpana, kahi hui element (array), kahi reflector, kahi lens, a pēlā aku.

I loko o nā ʻōnaehana kamaʻilio uea ʻole, ʻo nā antenna kekahi o nā ʻāpana koʻikoʻi loa. Hiki i ka hoʻolālā antenna maikaʻi ke hōʻemi i nā koi ʻōnaehana a hoʻomaikaʻi i ka hana holoʻokoʻa o ka ʻōnaehana. ʻO kahi laʻana maʻamau ʻo ke kīwī, kahi e hiki ai ke hoʻomaikaʻi ʻia ka hoʻokipa hoʻolaha ma ka hoʻohana ʻana i nā antenna hana kiʻekiʻe. ʻO nā antennas i nā ʻōnaehana kamaʻilio e like me nā maka i nā kānaka.

2. Ka Hoʻokaʻawale ʻana o ka Antenna
1. Antenna Uea
ʻO nā antenna uea kekahi o nā ʻano antenna maʻamau no ka mea ua loaʻa lākou ma nā wahi āpau - nā kaʻa, nā hale, nā moku, nā mokulele, nā mokulele mokulele, a pēlā aku. Nui nā ʻano o nā antenna uea, e like me ke laina pololei (dipole), loop, spiral, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 3. ʻAʻole pono nā antenna loop e poepoe wale nō. Hiki iā lākou ke ʻano rectangular, square, oval a i ʻole kekahi ʻano ʻē aʻe. ʻO ka antenna poepoe ka mea maʻamau ma muli o kona ʻano maʻalahi.

Kiʻi 3

2. Nā Antennas Aperture
Ke pāʻani nei nā antennas aperture i kahi hana nui ma muli o ka hoʻonui ʻia ʻana o ke koi no nā ʻano antennas paʻakikī a me ka hoʻohana ʻana i nā alapine kiʻekiʻe. Ua hōʻike ʻia kekahi mau ʻano antennas aperture (pyramidal, conical a me rectangular horn antennas) ma ke Kiʻi 4. He mea pono loa kēia ʻano antenna no nā mokulele a me nā noi mokulele no ka mea hiki ke kau pono ʻia ma luna o ka pūpū waho o ka mokulele a i ʻole ka mokulele. Eia kekahi, hiki ke uhi ʻia me kahi papa o ka mea dielectric e pale aku iā lākou mai nā ʻano ʻino.

Kiʻi 4

3. Antenna Microstrip
Ua lilo nā antenna Microstrip i mea kaulana loa i nā makahiki 1970, ʻo ia hoʻi no nā noi ukali. Aia ka antenna i kahi substrate dielectric a me kahi ʻāpana metala. Hiki i ka ʻāpana metala ke loaʻa nā ʻano like ʻole, a ʻo ka antenna ʻāpana rectangular i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 5 ka mea maʻamau. He haʻahaʻa ko nā antenna Microstrip, kūpono no nā ʻili planar a me nā ʻili non-planar, maʻalahi a ʻaʻole pipiʻi ke hana, he paʻa kiʻekiʻe ke kau ʻia ma luna o nā ʻili paʻa, a kūpono me nā hoʻolālā MMIC. Hiki ke kau ʻia ma luna o ka mokulele, nā mokulele mokulele, nā satelite, nā missiles, nā kaʻa, a me nā polokalamu kelepona a hiki ke hoʻolālā ʻia.

Kiʻi 5

4. ʻAntenna Pūʻulu
ʻAʻole paha e hoʻokō ʻia nā ʻano radiation e pono ai nā noi he nui e kahi mea antenna hoʻokahi. Hiki i nā ʻāpana antenna ke hana i ka radiation mai nā mea i synthesized ʻia e hana i ka radiation nui loa ma hoʻokahi a ʻoi aku paha mau kuhikuhi kikoʻī, ua hōʻike ʻia kahi laʻana maʻamau ma ke Kiʻi 6.

Kiʻi 6

5. Antenna Hōʻikeʻike
ʻO ka holomua o ka ʻimi ʻana i ka lewa ua alakaʻi pū i ka hoʻomohala wikiwiki ʻana o ke kumumanaʻo antenna. Ma muli o ka pono no ke kamaʻilio ʻana ma kahi mamao loa, pono e hoʻohana ʻia nā antenna loaʻa kiʻekiʻe loa e hoʻouna a loaʻa i nā hōʻailona miliona mile ka mamao. Ma kēia noi, ʻo ke ʻano antenna maʻamau ka antenna parabolic i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 7. He 305 mika a ʻoi aku paha ke anawaena o kēia ʻano antenna, a pono ia nui e hoʻokō i ka loaʻa kiʻekiʻe e pono ai e hoʻouna a loaʻa paha i nā hōʻailona miliona mile ka mamao. ʻO kekahi ʻano o ka reflector he reflector kihi, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 7 (c).

Kiʻi 7

6. Nā Antenna Lens
Hoʻohana nui ʻia nā aniani e hoʻohui i ka ikehu i hoʻopuehu ʻia e pale aku i ka laha ʻana i nā kuhikuhi radiation i makemake ʻole ʻia. Ma ka hoʻololi kūpono ʻana i ke ʻano o ka aniani a me ke koho ʻana i ka mea kūpono, hiki iā lākou ke hoʻololi i nā ʻano like ʻole o ka ikehu divergent i nā nalu mokulele. Hiki ke hoʻohana ʻia i ka hapa nui o nā noi e like me nā antenna reflector parabolic, ʻoi aku hoʻi ma nā alapine kiʻekiʻe, a lilo ko lākou nui a me ke kaumaha i mea nui loa i nā alapine haʻahaʻa. Hoʻokaʻawale ʻia nā antenna aniani e like me kā lākou mau mea hana a i ʻole nā ʻano geometric, ua hōʻike ʻia kekahi o ia mau mea ma ke Kiʻi 8.