Merenje karakteristika antena

MERENJE KARAKTERISTIKA ANTENA

U procesu projektovanja i proizvodnje antena veoma važnu ulogu imaju postupci merenja karakteristika antena. Merenje karakteristika antene je integralni deo procesa projektovanja antene gde rezultati merenja realizovanog prototipa predstavljaju vitalne informacija za verifikaciju uspešnosti procesa projektovanja antene. Veoma je čest slučaj da ovi rezultati nameću iterativni proces ponovnog povratka na pojedine faze u projektovanju da bi se dobio prototip koji će zadovoljiti zahtevane karakteristike. Takođe u procesima proizvodnje antena koje će se distribuirati krajnjim korisnicima, merenje karakteristika antena ima za cilj proveru da li konkretni proizvod zadovoljava specifikacije koje je izneo korisnik.

Postoji veći broj parametara antena koji se može izmeriti, ali se za najveći broj primena antena najčešće traži, pre svega, merenje pojačanja i dijagrama zračenja antene, a zatim i ulazna impedansa, frekvencijski opseg i temperatura šuma antene.

Merenje pojačanja antene

Najčešče tehnike koje se koriste u merenju pojačanja antene su: tehnika zasnovana na poređenju sa referentnom antenom (supstituciona metoda), metoda dve antene i metoda tri antene. Postoji još jedna tehnika koja nudi rezultate veoma visoke tačnosti i koja nosi naziv ektrapolaciona metoda merenja pojačanja antene. Ova tehnika unosi određene korekcije u merenim rezultatima koje sa ciljem da se isprave grešeke prouzrokovane raznim neželjenim uticajima na prostiranje EM talasa od antene izvora zračenja do prijemne antene. Ova tehnika je, međutim, suviše kompleksna da bi bila izložena u okviru ovog kursa.
Uticaj reflektovanog talasa od tla ili od okolnih objekata, izvori interferirajućeg zračenja iz okruženja, nagle promene atmosferskih uslova mogu u velikoj meri da utiču na smanjenje tačnosti rezultata merenja. U cilju eliminacije ovih neželjenih uticaja merenja se mogu vršiti ili u spoljašnoj sredini na specijalno izabranom i pripremljenom brisanom prostoru (outdoor test range) ili u specijalnim anehoičnim sobama o čemu če više biti reči u poglavlju koje se odnosi na merenja dijagrama zračenja antene.

 
Tehnika merenja pojačanja zasnovana na poređenju sa referentnom antenom (supstituciona metoda)

Ova tehnika merenja se odvija u dve faze. U prvoj fazi pri konstantnoj snazi napajanja emisione antene na određenom rastojanju u uslovima anehoične sobe ili spoljnjeg brisanog prostora, postavlja se antena čije se pojačanje meri i meri se snaga signala koji se prima tom antenom Pr. U drugoj fazi emisiona antena i njena snaga napajanja ostaju iste ali se sada na mestu prijema antena kojoj se meri pojačanje zamenjuje referentnom antenom poznatog pojačanja Gs (obično je to neka horn antena standardnog pojačanaja) i sada se meri snaga signala koja se prima referentnom antenom Ps. Postavljanjem dve telekomunikacione jednačine za svaku fazu merenja gde je snaga emisije i rastojanje između emisione i prijemne antene u oba slučaja isto, lako se izvodi izraz za određivanje pojačanja nepoznate antene

Ova tehnika ima dobru osobinu da znanje o slabljenju EM talasa na putu od predajne do prijemne antene nije potrebno.