ඇන්ටනාවමිනුම් යනු ඇන්ටෙනා කාර්ය සාධනය සහ ලක්ෂණ ප්‍රමාණාත්මකව ඇගයීම සහ විශ්ලේෂණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියයි. විශේෂ පරීක්ෂණ උපකරණ සහ මිනුම් ක්රම භාවිතා කරමින්, ඇන්ටෙනාවේ සැලසුම් පිරිවිතර අවශ්‍යතා සපුරාලන්නේ දැයි තහවුරු කර ගැනීමට, ඇන්ටෙනාවේ ක්‍රියාකාරිත්වය පරීක්ෂා කිරීමට, අපි ඇන්ටෙනාවේ ලාභය, විකිරණ රටාව, ස්ථාවර තරංග අනුපාතය, සංඛ්‍යාත ප්‍රතිචාරය සහ අනෙකුත් පරාමිතීන් මැන බලමු. වැඩිදියුණු කිරීමේ යෝජනා ලබා දෙන්න. ඇන්ටෙනා ක්‍රියාකාරිත්වය ඇගයීමට, සැලසුම් ප්‍රශස්ත කිරීමට, පද්ධති ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට, සහ ඇන්ටෙනා නිෂ්පාදකයින්ට සහ යෙදුම් ඉංජිනේරුවන්ට මග පෙන්වීම සහ ප්‍රතිපෝෂණ සැපයීමට ඇන්ටෙනා මිනුම්වල ප්‍රතිඵල සහ දත්ත භාවිතා කළ හැක.
ඇන්ටෙනා මිනුම්වල අවශ්ය උපකරණ
ඇන්ටෙනා පරීක්ෂාව සඳහා, වඩාත්ම මූලික උපාංගය වන්නේ VNA ය. සරලම වර්ගයේ VNA යනු 1-port VNA වේ, එය ඇන්ටෙනාවක සම්බාධනය මැනීමට සමත් වේ.
ඇන්ටෙනාවක විකිරණ රටාව, ලාභය සහ කාර්යක්ෂමතාව මැනීම වඩාත් අපහසු වන අතර තවත් උපකරණ රාශියක් අවශ්ය වේ. අපි මැනිය යුතු ඇන්ටෙනාව AUT ලෙස හඳුන්වමු, එය ඇන්ටෙනා අන්ඩර් ටෙස්ට් යන්නයි. ඇන්ටෙනා මිනුම් සඳහා අවශ්ය උපකරණවලට ඇතුළත් වන්නේ:
යොමු ඇන්ටනාව - දන්නා ලක්ෂණ සහිත ඇන්ටෙනාවක් (ලාභ, රටාව, ආදිය)
RF බල සම්ප්‍රේෂකයක් - AUT වෙත ශක්තිය එන්නත් කිරීමේ ක්රමයක් [Antenna Under Test]
ග්‍රාහක පද්ධතියක් - මෙමගින් යොමු ඇන්ටෙනාවට ලැබෙන බලය කොපමණද යන්න තීරණය කරයි
ස්ථානගත කිරීමේ පද්ධතියක් - මෙම පද්ධතිය ප්‍රභව ඇන්ටනාවට සාපේක්ෂව පරීක්ෂණ ඇන්ටනාව කරකවීමට, කෝණ ශ්‍රිතයක් ලෙස විකිරණ රටාව මැනීමට භාවිතා කරයි.
ඉහත උපකරණවල බ්ලොක් රූප සටහනක් රූප සටහන 1 හි දැක්වේ.
රූපය 1. අවශ්ය ඇන්ටෙනා මිනුම් උපකරණවල රූප සටහන.
මෙම සංරචක කෙටියෙන් සාකච්ඡා කරනු ඇත. සමුද්දේශ ඇන්ටනාව අවශ්ය පරීක්ෂණ සංඛ්‍යාතයෙන් හොඳින් විකිරණය විය යුතුය. සමුද්දේශ ඇන්ටනා බොහෝ විට ද්විත්ව ධ්‍රැවීකරණය වූ අං ඇන්ටනා වන අතර එමඟින් තිරස් සහ සිරස් ධ්‍රැවීකරණය එකවර මැනිය හැකිය.
සම්ප්‍රේෂණ පද්ධතියට ස්ථායී දන්නා බල මට්ටමක් ප්‍රතිදානය කිරීමේ හැකියාව තිබිය යුතුය. ප්‍රතිදාන සංඛ්‍යාතය ද සුසර කළ හැකි (තෝරාගත හැකි) සහ සාධාරණ ලෙස ස්ථායී විය යුතුය (ස්ථායී යන්නෙන් අදහස් වන්නේ සම්ප්‍රේෂකයෙන් ඔබ ලබා ගන්නා සංඛ්‍යාතය ඔබට අවශ්ය සංඛ්‍යාතයට ආසන්න වන අතර උෂ්ණත්වය සමඟ බොහෝ වෙනස් නොවේ). සම්ප්‍රේෂකයේ අනෙකුත් සියලුම සංඛ්‍යාතවල ඉතා කුඩා ශක්තියක් අඩංගු විය යුතුය (සෑම විටම අවශ්ය සංඛ්‍යාතයෙන් පිටත යම් ශක්තියක් පවතිනු ඇත, නමුත් උදාහරණයක් ලෙස හාර්මොනික්ස්හිදී විශාල ශක්තියක් නොතිබිය යුතුය).
පරීක්ෂණ ඇන්ටෙනාවෙන් ලැබෙන බලය කොපමණද යන්න නිශ්චය කිරීමට ලැබීම් පද්ධතියට අවශ්ය වේ. මෙය RF (රේඩියෝ සංඛ්‍යාත) බලය මැනීමේ උපකරණයක් වන සරල විදුලි මීටරයක් හරහා සිදු කළ හැකි අතර සම්ප්‍රේෂණ මාර්ගයක් (N-type හෝ SMA සම්බන්ධක සහිත කොක්සියල් කේබලයක් වැනි) හරහා ඇන්ටෙනා පර්යන්ත වෙත කෙලින්ම සම්බන්ධ කළ හැක. සාමාන්‍යයෙන් ග්‍රාහකය 50 Ohm පද්ධතියකි, නමුත් නිශ්චිතව දක්වා ඇත්නම් වෙනස් සම්බාධනය විය හැක.
සම්ප්‍රේෂණ/ලැබීමේ පද්ධතිය බොහෝ විට VNA මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය වන බව සලකන්න. S21 මිනුමක් 1 වරායෙන් සංඛ්‍යාතයක් සම්ප්‍රේෂණය කරන අතර 2 වරායේ ලැබුණු බලය වාර්තා කරයි. එබැවින් VNA එකක් මෙම කාර්යයට හොඳින් ගැලපේ; කෙසේ වෙතත් මෙම කාර්යය ඉටු කිරීමේ එකම ක්රමය එය නොවේ.
ස්ථානගත කිරීමේ පද්ධතිය පරීක්ෂණ ඇන්ටෙනාවෙහි දිශානතිය පාලනය කරයි. අපට පරීක්ෂණ ඇන්ටෙනාවෙහි විකිරණ රටාව කෝණයෙහි ශ්‍රිතයක් ලෙස මැනීමට අවශ්ය බැවින් (සාමාන්‍යයෙන් ගෝලාකාර ඛණ්ඩාංකවල), ප්‍රභව ඇන්ටනාව හැකි සෑම කෝණයකින්ම පරීක්ෂණ ඇන්ටනාව ආලෝකමත් වන පරිදි පරීක්ෂණ ඇන්ටෙනාව කරකැවිය යුතුය. මෙම කාර්යය සඳහා ස්ථානගත කිරීමේ පද්ධතිය භාවිතා වේ. රූප සටහන 1 හි, අපි AUT කරකැවෙන බව පෙන්වමු. මෙම භ්රමණය සිදු කිරීමට බොහෝ ක්රම ඇති බව සලකන්න; සමහර විට යොමු ඇන්ටෙනාව කරකවනු ලැබේ, සමහර විට යොමු සහ AUT ඇන්ටනා දෙකම කරකවනු ලැබේ.
දැන් අපට අවශ්ය සියලුම උපකරණ ඇති බැවින්, මිනුම් සිදු කරන්නේ කොතැනද යන්න සාකච්ඡා කළ හැකිය.
අපේ ඇන්ටෙනා මිනුම් සඳහා හොඳ තැනක් කොහෙද? සමහර විට ඔබ ඔබේ ගරාජය තුළ මෙය කිරීමට කැමති වනු ඇත, නමුත් බිත්ති, සිවිලිම් සහ බිම සිට පරාවර්තනය ඔබේ මිනුම් වැරදියි. ඇන්ටෙනා මිනුම් සිදු කිරීමට සුදුසුම ස්ථානය වන්නේ පරාවර්තනයක් සිදු විය නොහැකි අභ්‍යවකාශයේ ය. කෙසේ වෙතත්, දැනට අභ්‍යවකාශ ගමන් මිල අධික බැවින්, අපි පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ ඇති මිනුම් ස්ථාන කෙරෙහි අවධානය යොමු කරමු. RF අවශෝෂණ පෙන සමඟ පරාවර්තිත ශක්තිය අවශෝෂණය කරන අතරම ඇන්ටෙනා පරීක්ෂණ සැකසුම හුදකලා කිරීමට Anechoic කුටියක් භාවිතා කළ හැක.
නිදහස් අවකාශ පරාස (Anechoic Chambers)
නිදහස් අවකාශ පරාසයන් යනු අභ්‍යවකාශයේ සිදු කෙරෙන මිනුම් අනුකරණය කිරීමට නිර්මාණය කර ඇති ඇන්ටෙනා මිනුම් ස්ථාන වේ. එනම්, අසල ඇති වස්තූන්ගෙන් සහ බිමෙන් (අනවශ්ය) පරාවර්තනය කරන ලද සියලු තරංග හැකිතාක් යටපත් කර ඇත. වඩාත් ජනප්‍රිය නිදහස් අවකාශ පරාසයන් වන්නේ ඇනෙකොයික් කුටි, උස් වූ පරාසයන් සහ සංයුක්ත පරාසයයි.
ඇනෙකොයික් කුටි
ඇනකොයික් කුටි යනු ගෘහස්ථ ඇන්ටෙනා පරාසයන් වේ. බිත්ති, සිවිලිං සහ බිම විශේෂ විද්යුත් චුම්භක තරංග අවශෝෂක ද්රව්ය සමඟ පෙලගැසී ඇත. පරීක්ෂණ තත්ත්වයන් එළිමහන් පරාසයන්ට වඩා දැඩි ලෙස පාලනය කළ හැකි බැවින් ගෘහස්ථ පරාසයන් යෝග්‍ය වේ. ද්‍රව්‍යය බොහෝ විට හැඩයෙන් ද හකුරු කර ඇති අතර, මෙම කුටි දැකීමට තරමක් සිත්ගන්නාසුළු වේ. හකුරු ත්‍රිකෝණ හැඩතල නිර්මාණය කර ඇත්තේ ඒවායින් පරාවර්තනය වන දෙය අහඹු දිශාවලට පැතිරීමට නැඹුරු වන පරිදි වන අතර, සියලු අහඹු පරාවර්තනයන්ගෙන් එකට එකතු වන දේ අසංගත ලෙස එකතු වන අතර එමඟින් තවදුරටත් යටපත් වේ. සමහර පරීක්ෂණ උපකරණ සමඟ ඇනකොයික් කුටියක පින්තූරයක් පහත පින්තූරයේ දැක්වේ:
(පින්තූරයෙන් දැක්වෙන්නේ RFMISO ඇන්ටෙනා පරීක්ෂණයයි)
ඇනකොයික් කුටිවල ඇති අවාසිය නම් ඒවා බොහෝ විට තරමක් විශාල විය යුතුය. බොහෝ විට ඇන්ටනා දුර-ක්ෂේත්‍ර තත්වයන් අනුකරණය කිරීම සඳහා අවම වශයෙන් තරංග ආයාම කිහිපයක් එකිනෙකින් ඈත් විය යුතුය. එබැවින්, විශාල තරංග ආයාමයක් සහිත අඩු සංඛ්‍යාත සඳහා අපට ඉතා විශාල කුටි අවශ්ය වේ, නමුත් පිරිවැය සහ ප්‍රායෝගික බාධාවන් බොහෝ විට ඒවායේ ප්‍රමාණය සීමා කරයි. විශාල ගුවන් යානා හෝ වෙනත් වස්තූන්හි රේඩාර් හරස්කඩ මනින සමහර ආරක්ෂක කොන්ත්‍රාත් සමාගම්, මෙය සාමාන්‍ය දෙයක් නොවූවත්, පැසිපන්දු පිටිවල ප්‍රමාණයේ ඇනකොයික් කුටි ඇති බව දන්නා කරුණකි. ඇනකොයික් කුටි සහිත විශ්ව විද්‍යාල සාමාන්‍යයෙන් මීටර් 3-5ක් දිග, පළල සහ උසින් යුත් කුටි ඇත. ප්‍රමාණයේ බාධාව නිසාත්, RF අවශෝෂණ ද්රව්ය සාමාන්‍යයෙන් UHF සහ ඉහළ වලදී හොඳින් ක්‍රියා කරන නිසාත්, anechoic chambers බොහෝ විට 300 MHz ට වැඩි සංඛ්‍යාත සඳහා භාවිතා වේ.
උස් වූ පරාස
උස් පරාසයන් එළිමහන් පරාසයන් වේ. මෙම සැකසුමේදී, පරීක්ෂණයට ලක්වන මූලාශ්රය සහ ඇන්ටනාව බිමට ඉහලින් සවි කර ඇත. මෙම ඇන්ටනා කඳු, කුළුණු, ගොඩනැගිලි, හෝ සුදුසු යැයි සොයා ගන්නා ඕනෑම තැනක තිබිය හැක. මෙය බොහෝ විට සිදු කරනු ලබන්නේ ඉතා විශාල ඇන්ටනා සඳහා හෝ අඩු සංඛ්‍යාතවල (VHF සහ ඊට අඩු, <100 MHz) ගෘහස්ථ මිනුම් නොගැලපේ. උස් පරාසයක මූලික රූප සටහන රූප සටහන 2 හි දැක්වේ.
රූපය 2. උස් පරාසයක නිදර්ශනය.
මූලාශ්‍ර ඇන්ටනාව (හෝ යොමු ඇන්ටනාව) පරීක්ෂණ ඇන්ටනාවට වඩා ඉහළ උන්නතාංශයක අවශ්ය නොවේ, මම එය මෙහි පෙන්වා දුන්නේ ය. ඇන්ටනා දෙක අතර දර්ශන රේඛාව (LOS) (රූපය 2 හි කළු කිරණ මගින් නිරූපණය කර ඇත) බාධාවකින් තොරව තිබිය යුතුය. අනෙකුත් සියලුම පරාවර්තන (බිම සිට පරාවර්තනය වන රතු කිරණ වැනි) නුසුදුසු ය. උස් පරාසයන් සඳහා, මූලාශ්‍රයක් සහ පරීක්ෂණ ඇන්ටෙනා ස්ථානයක් තීරණය කළ පසු, පරීක්ෂණ ක්‍රියාකරුවන් සැලකිය යුතු පරාවර්තන සිදු වන්නේ කොතැනද යන්න තීරණය කර, මෙම මතුපිටින් ඇති පරාවර්තන අවම කිරීමට උත්සාහ කරයි. බොහෝ විට මේ සඳහා rf අවශෝෂණ ද්රව්ය භාවිතා කරයි, නැතහොත් පරීක්ෂණ ඇන්ටෙනාවෙන් කිරණ ඉවතට හරවන වෙනත් ද්රව්ය භාවිතා කරයි.
සංයුක්ත පරාස
මූලාශ්‍ර ඇන්ටනාව පරීක්ෂණ ඇන්ටෙනාවේ ඈත ක්ෂේත්‍රයේ තැබිය යුතුය. හේතුව පරීක්ෂණ ඇන්ටෙනාවට ලැබෙන තරංගය උපරිම නිරවද්‍යතාවය සඳහා ප්ලේන් තරංගයක් විය යුතුය. ඇන්ටනා ගෝලාකාර තරංග විකිරණය කරන බැවින්, ප්‍රභව ඇන්ටෙනාවෙන් විකිරණය වන තරංගය ආසන්න වශයෙන් තල තරංගයක් වන තරමට ඇන්ටනාව ප්රමාණවත් තරම් දුරක් තිබිය යුතුය - රූපය 3 බලන්න.
රූපය 3. ප්‍රභව ඇන්ටෙනාවක් ගෝලාකාර තරංග ඉදිරිපස සහිත තරංගයක් විකිරණය කරයි.
කෙසේ වෙතත්, ගෘහස්ථ කුටි සඳහා බොහෝ විට මෙය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ප්රමාණවත් වෙන්වීමක් නොමැත. මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා එක් ක්රමයක් වන්නේ සංයුක්ත පරාසයක් හරහාය. මෙම ක්‍රමයේදී, ප්‍රභව ඇන්ටනාවක් පරාවර්තකයක් දෙසට නැඹුරු කර ඇති අතර, එහි හැඩය ගෝලාකාර තරංගය ආසන්න වශයෙන් තල ආකාරයෙන් පරාවර්තනය වන පරිදි නිර්මාණය කර ඇත. මෙය පිඟන් ඇන්ටනාවක් ක්‍රියාත්මක වන මූලධර්මයට බෙහෙවින් සමාන ය. මූලික මෙහෙයුම රූප සටහන 4 හි දැක්වේ.
රූපය 4. සංයුක්ත පරාසය - ප්‍රභව ඇන්ටෙනාවෙන් ලැබෙන ගෝලාකාර තරංග තල (කොලිමිටඩ්) ලෙස පරාවර්තනය වේ.
පරාවලයික පරාවර්තකයේ දිග සාමාන්‍යයෙන් පරීක්ෂණ ඇන්ටෙනාව මෙන් කිහිප ගුණයකින් විශාල වීමට අවශ්ය වේ. රූප සටහන 4 හි ප්‍රභව ඇන්ටනාව පරාවර්තක කිරණවලට නොගැලපෙන පරිදි පරාවර්තකයෙන් ඕෆ්සෙට් කර ඇත. මූලාශ්‍ර ඇන්ටෙනාවේ සිට පරීක්ෂණ ඇන්ටනාව දක්වා කිසියම් සෘජු විකිරණ (අන්‍යෝන්‍ය සම්බන්ධ කිරීම) තබා ගැනීම සඳහා ද ප්‍රවේශම් විය යුතුය.
පසු කාලය: ජනවාරි-03-2024
