Introducción a las antenas de telefonía móvil

La impedancia de entrada de una antena es el valor de impedancia obtenido al observar el extremo de la antena en la interfaz entre el transceptor y la antena. Este valor tiene un gran impacto en la eficiencia de radiación de la antena, la fluctuación de ganancia dentro de banda de la antena y la capacidad de potencia del extremo frontal de la antena. La antena de telefonía móvil es un tipo de antena de onda estacionaria. La falta de coincidencia de impedancia de la antena provocará una gran cantidad de reflexión de la señal y reducirá la eficiencia de radiación de la antena. Al mismo tiempo, debido a la influencia de la reflexión, la ganancia de la antena fluctuará dentro de una amplia banda de frecuencia. Si la onda estacionaria de la antena es 6, el voltaje de ruptura del extremo frontal del teléfono móvil caerá a 1/6 del original y la capacidad de energía disminuirá. No se debe ignorar el impacto de las ondas estacionarias de las antenas de teléfonos móviles en la eficiencia de la antena. El requisito actual de onda estacionaria de la antena es inferior a 3.

Frecuencia de funcionamiento y ancho de banda

El ancho de banda de la antena se refiere al rango de frecuencia que cumple con todas las especificaciones de la antena. La frecuencia de funcionamiento se refiere a todas las frecuencias dentro del ancho de banda de la antena. El ancho de banda operativo está definido por múltiples indicadores, por lo que se requiere el ancho de banda más estrecho. En las antenas de teléfonos móviles, el ancho de banda definido por factores como el ancho de banda del patrón y el ancho de banda de polarización es mayor que el ancho de banda de impedancia. Por lo tanto, en las antenas de teléfonos móviles, el rango de ancho de banda que cumple con las ondas estacionarias requeridas se utiliza generalmente como ancho de banda operativo de la antena.

Patrón de haz

El patrón de haz de la antena se utiliza para describir la relación entre la energía radiada por la antena y cualquier posición en el espacio. A través del patrón, podemos conocer las ondas electromagnéticas radiadas por. la antena en varias posiciones en el espacio con fuerza relativa o fuerza absoluta. No hay duda de que el patrón horizontal de la antena de un teléfono móvil es omnidireccional. De hecho, el patrón de haz de la antena del teléfono móvil no es importante, principalmente durante el uso del teléfono móvil. En este momento, las características de radiación de la antena de un teléfono móvil son diferentes a las de una sola antena. El patrón de la antena de un teléfono móvil sólo requiere que el plano horizontal sea aproximadamente omnidireccional.

Directividad y ganancia de antena

La directividad de la antena está relacionada con su patrón de haz, por lo que la directividad también es función del ángulo de acimut, que se define de la siguiente manera: D( θ,ψ)= La intensidad de radiación de la antena en la dirección (θ, ψ)/la intensidad de radiación de la antena omnidireccional. En aplicaciones prácticas, dado que se debe considerar la eficiencia de radiación de la antena en sí, generalmente se usa la ganancia de la antena en lugar de la directividad. La relación entre los dos es la siguiente:

G(θ,ψ)=eD(. θ, ψ)

Entre ellos, la eficiencia de radiación de la antena está relacionada con la energía perdida durante el proceso de radiación de ondas electromagnéticas.

Todas las posibles pérdidas de energía durante el proceso de transmisión y recepción de energía de la antena incluyen: reflexión de energía causada por un desajuste de impedancia en el extremo de entrada de la antena, pérdida de energía causada por el material de la propia antena en altas frecuencias y energía consumida en el medio de propagación. La ganancia de la antena del teléfono móvil no representa la eficiencia del teléfono móvil: el indicador real de las características de ganancia de la antena debe ser la ganancia efectiva promedio de la antena, que está relacionada con el entorno de uso, el método de uso, la estructura y el diseño de La antena del teléfono móvil.