Innehåll
- Vad är en programvarudefinierad antenn?
- Skapa en SDA
- Hur man styr strålen
- SDA-layouten
- Praktiska applikationer för SDR och SDA
Tamara Wilhite är teknisk författare, industriell ingenjör, tvåbarnsmor och publicerad sci-fi och skräckförfattare.
Vad är en programvarudefinierad antenn?
Programvarudefinierade radioapparater eller SDR övervakar många frekvenser för en signal. Samma tekniker kan användas för att skapa en mjukvarudefinierad antenn eller SDA som kan generera ett brett spektrum av signaler. Den här artikeln beskriver hur man skapar en SDA och hur dessa antenner används med SDR.
Skapa en SDA
Du kan skapa fasförskjutningar i en krets elektriskt för att skapa en SDR / SDA. Vi kommer att ignorera dessa för enkelhets skull.
Du kan använda en fasförskjutare som de som används i fasad radar. Den använder växling i olika överföringslinjer för att variera den elektriska längden på en linje. Du kan även kombinera fasväxlare med flera antenner för att styra strålen.
Hur man styr strålen
För att styra strålen börjar du med flera faslinjer eller fasväxlare, alla med samma längd. Topplinjerna är inställda på att ha en längre längd medan bottenlinjerna är inställda på en kortare längd coax. Denna inställning får strålen att växla uppåt. Om du ställer in bottenlinjerna som längre koaxlängd och topplinjerna som korta koaxlängder, kommer strålen att flyttas nedåt. (Om du inte bor i hög höjd är detta kontraproduktivt.).
Om nätverket har fler antenner har signalen större förstärkning och du får bättre kontroll. Det finns sextonvägs effektdelare för programvarudefinierade antenner i allmänhet idag, kombinerat med UWB-matriser (ultrawide band antenn).
UWB-antennerna tillåter den programvarudefinierade radioen att ta emot ett brett spektrum av frekvenser med bara en antenn / element per mottagningsplats. När det finns många antenner kan du styra strålen genom att slå på och av enskilda element. Den vanligaste layouten är dock den fyrkantiga antennkonfigurationen.
SDA-layouten
Huvudskillnaden i det programvarudefinierade antennarrangemanget är de programvarudefinierade radioapparaterna som placeras vid var och en av de mottagande UWB-antennerna som är anslutna via en datakabel till en central dator, istället för att vidarebefordra signalen via en strömdelare till en amatörradiorigg.
Antennerna är vanligtvis placerade en fjärdedel av en våglängd isär. Om du tar upp 10-meterssignaler måste antennerna vara minst 2,5 meter från varandra. Närmare och de kan inte ta emot signalen. Längre ifrån varandra, och de kommer inte att få det lika bra, även om halva och fulla våglängdsavstånd mellan antennerna är acceptabla. Fördelen med den fyrkantiga antennlayouten är att du kan växla strålen mellan alla fyra riktningar med 360 ° täckning med ett minimum av antenner. Denna konfiguration upphäver också mycket signalbrus.
Layouten som visas med SDR: er anslutna till varje antenn gör att de kan bearbeta signalerna digitalt och toppa dem, och skillnaderna i mottagningstid mellan varje antenn gör att radioapparaterna kan bestämma signalens exakta riktning. Du kan också bestämma den mottagna strålens mönster, vilket skulle vara synligt på en vattenfallsdisplay. Den enda begränsningen är SDR-upplösning och bearbetningskapacitet.
I figuren ovan ser vi jämförelsen av en standardfyra kvadratisk koaxiallayout med signalgenerering och mottagning styrd av en effektdelare. (Tack, Kent Britain, WA5VJB, för att du skapade diagrammet och gav mig tillstånd att använda det.)
Praktiska applikationer för SDR och SDA
Programvarudefinierade radioapparater används av militären och ett växande antal kommersiella applikationer. De börjar användas i amatörradio.
En praktisk tillämpning av programvarudefinierade antenner och SDR: er finns på cellplatser. En multifunktionell cellplats kan använda samma teknik för att ge en riktad stråle till varje användare. Detta minskar förekomsten av tappade samtal och döda områden.
Den här artikeln är korrekt och sant så vitt författaren vet. Innehållet är endast av informations- eller underhållningssyfte och ersätter inte personlig rådgivning eller professionell rådgivning i affärsmässiga, ekonomiska, juridiska eller tekniska frågor.
