Dalam Teknologi Komunikasi Modern, Desain Satelit Siaran Langsung (DBS) Sistem Umpan Antenaadalah kunci untuk mencapai efisiensi tinggi dan kerugian rendah. Makalah ini akan dimulai dari prinsip -prinsip dasar, metode desain, dan jalur optimasi sistem umpan antena untuk mengeksplorasi cara mencapai tujuan efisiensi tinggi dan kerugian rendah di pita DBS.
1. Prinsip dasar sistem umpan antena
Sistem umpan antena adalah jembatan antara antena dan ujung depan RF. Tugas utamanya adalah mengirimkan sinyal RF dari antena ke perangkat penerima sambil meminimalkan kehilangan sinyal dan gangguan. Desain dariSistem Umpan AntenaPerlu mempertimbangkan parameter utama seperti rentang frekuensi, bandwidth, gain, dan rasio gelombang berdiri (VSWR).
Misalnya, dalam desain antena DBS di pita KU, sistem umpan biasanya mengadopsi pemberian lini microstrip dan membentuk jaringan pengumpanan rendah melalui kombinasi pandu gelombang.
2. Faktor kunci untuk desain efisiensi tinggi
2.1 Optimalisasi Gain dan Bandwidth
EfisienSistem Umpan Antenaperlu mencapai keseimbangan antara gain dan bandwidth. Sebagai contoh, sebuah penelitian merancang antena Ku-band dengan gain 28. 4-31. 3 dB masing-masing dalam polarisasi vertikal dan horizontal, dan bandwidth yang mencakup seluruh pita frekuensi downlink. Desain ini mencapai kinerja radiasi yang efisien dengan mengoptimalkan ukuran dan berat jaringan pakan subarray dan waveguide.
2.2 Jaringan umpan rendah
Hilangnya jaringan umpan secara langsung mempengaruhi kinerja keseluruhan sistem antena. Studi telah menunjukkan bahwa penggunaan pengumpan terlindung rendah dan produksi cetakan presisi dapat secara signifikan meningkatkan kinerja listrik antena. Selain itu, dengan memperkenalkan teknologi seperti struktur tanah yang rusak (DGS), efisiensi radiasi dapat ditingkatkan tanpa meningkatkan ukuran antena.
2.3 Pemrosesan dan optimasi presisi tinggi
KinerjaSistem Umpan Antenajuga tergantung pada akurasi pemrosesan. Sebagai contoh, sebuah studi mengoptimalkan keakuratan pemrosesan komponen-komponen utama seperti tanduk, ortogonal, dan pandu gelombang bengkok melalui perangkat lunak simulasi struktur frekuensi tinggi dan akhirnya mencapai tujuan gelombang berdiri lebih baik daripada -3 DB dan diskriminasi silang-polarisasi lebih baik daripada 90%.
Metode pemrosesan presisi tinggi ini memberikan jaminan yang dapat diandalkan untuk kinerja tinggiSistem pakan antena.
3. Jalur Implementasi Desain Rendah Rendah
3.1 Gunakan jalur transmisi baru dan bahan dielektrik
Untuk mengurangi hilangnya jaringan umpan, saluran transmisi baru dan bahan dielektrik kerugian rendah dapat digunakan. Sebagai contoh, beberapa penelitian telah secara signifikan mengurangi nilai VSWR dan meningkatkan nilai XPD dengan menggunakan struktur umpan baru seperti pandu gelombang persegi panjang, pandu gelombang punggung dan pandu gelombang melingkar. Penerapan bahan dan teknologi ini membantu mengurangi kehilangan sinyal dan meningkatkan kinerja sistem.
3.2 Optimalisasi dan Simulasi Level Sistem
Optimalisasi tingkat sistem adalah cara penting untuk mencapai kerugian rendah. Melalui perangkat lunak simulasi elektromagnetik (seperti HFSS dan CST), kinerjaSistem Umpan Antenadapat diprediksi dan dioptimalkan dalam tahap desain.
Sebagai contoh, sebuah penelitian memverifikasi efek desain dari umpan port ortogonal ganda melalui simulasi, dan hasilnya menunjukkan bahwa kehilangan refleksi dan isolasi lebih baik dari yang diharapkan.
3.3 Verifikasi Eksperimental dan Peningkatan Iteratif
Kombinasi desain teoretis dan verifikasi eksperimental adalah kunci untuk memastikan keberhasilan desain kehilangan rendah. Sebagai contoh, sebuah studi memverifikasi kinerja jaringan umpan baru melalui pengukuran aktual, dan hasil tes menunjukkan bahwa kehilangan refleksi dan isolasi lebih baik daripada target desain.
Metode verifikasi eksperimental dan peningkatan iteratif ini dapat secara efektif meningkatkan kinerja aktual dariSistem Umpan Antena.
4. Kesimpulan
Desain band DBSSistem Umpan AntenaPerlu secara komprehensif mempertimbangkan parameter utama seperti gain, bandwidth, dan rasio gelombang berdiri dan mencapai tujuan efisiensi tinggi dan kerugian rendah dengan mengoptimalkan jaringan umpan, mengadopsi bahan dan teknologi baru, dan simulasi tingkat sistem dan verifikasi eksperimental. Penelitian di masa depan selanjutnya dapat mengeksplorasi penerapan bahan baru dan algoritma optimasi yang lebih efisien untuk memenuhi persyaratan kinerja yang lebih tinggi.
Melalui jalur di atas, kita dapat mencapai efisiensi tinggi dan kerugian rendahSistem Umpan AntenaDalam pita DBS, memberikan jaminan transmisi sinyal yang lebih stabil dan andal untuk komunikasi satelit.
Referensi:
1. Sistem dan aplikasi microwave. Sotirios K. Goudos.
2. Desain perencana band KU menerima array untuk sistem penerimaan DBS
[2017-01-11]
3. Antena Stasiun Bumi. Alphasatcom.
4. Optimalisasi 0. 35-1. 05 GHz Tanduk berkobar quad-ridged dan sebelas umpan
5. Modifikasi Antena Mikrostrip Berbasis Struktur Tanah Defeksi (DGS) Berbentuk Patch Puzzle