Kaip caculate antenos efektyvumo ir antenos stiprinimo

Čia mes pristatyti dvi pagrindines antenos parametrai: antenos efektyvumas ir Antenos stiprinimas.
 

Antenos Efektyvumas

Antenos efektyvumas susijęs su antenai tiekiama galia ir spinduliuojama arba išsklaidyta jėga antenoje. Didelio efektyvumo antenos spinduliuojama didžiausia teantenos įėjimo galia. Mažo efektyvumo antenos energija absorbuojama kaip nuostoliai antenoje arba atsispindi dėl impedanso neatitikimo.
 

[Šoninė pastaba: Antenos varža aptariama tolesniame skyriuje. Varžos nesutapimas yra tiesiog anantenos atspindėta galia, nes jos varža nėra teisinga reikšmė; vadinasi, „impedancemishsmatch“. ]
 

Nuostoliai, susiję su antena, aretipiškai lemia laidumo nuostolius (dėl riboto antenos laidumo) ir dielektrinius nuostolius (dėl laidumo dielektrike, kuris gali būti antenoje).

 

Antenos efektyvumas (arba radiacijos efektyvumas) gali būti užrašytas kaip spinduliuojamos galios ir antenos įvesties galios santykis:

Efektyvumas galiausiai yra santykis, suteikiantis skaičių nuo 0 iki 1. Efektyvumas labai dažnai nurodomas procentais; pavyzdžiui, naudingumo koeficientas 0.5 yra toks pat kaip 50%. Antenos efektyvumas taip pat dažnai nurodomas decibelais (dB); efektyvumas 0.1 is10% arba (-10 dB), o 0.5 arba 50% efektyvumas yra -3 dB.

 

[1] lygtis kartais vadinama antenos spinduliuotės efektyvumu. Tai jį skiria nuo kitur vartojamo termino, vadinamo antenos „bendru efektyvumu“. Bendras antenos efektyvumas yra radiacijos efektyvumas, padaugintas iš antenos impedanso neatitikimo nuostolių, kai jis prijungtas prie perdavimo linijos arba imtuvo (radijo ar siųstuvo). Tai galima apibendrinti [2] lygtyje, kur antenos efektyvumas yra antenos bendras efektyvumas, varža mismatchloss, yra antena nuostolis dėl varžos nesutapimo,  ir bendras efektyvumas isthe antenos spinduliavimo efektyvumą.

 

 

Nuo  visada yra skaičius nuo 0 iki 1, bendras antenos efektyvumas visada yra mažesnis nei teantenos spinduliuotės efektyvumas. Kitaip tariant, radiacijos efektyvumas yra toks pat kaip visas antenos efektyvumas, jei nuostolių dėl impedansų neatitikimo nebuvo.

 

Efektyvumas yra vienas iš svarbiausiųantenos parametrai. Indų, raguočių ar pusbangos ilgio dipoliai gali būti labai arti 100% (arba 0 dB), aplink juos nėra jokių nuostolingų medžiagų. Mobiliųjų telefonų antenų arba „Wi-Fi“ antenų vartojimo elektronikos gaminiuose efektyvumas paprastai yra nuo 20% iki 70 % (Nuo -7 iki -1.5 dB). Nuostoliai atsiranda dėl elektronikos ir medžiagų, kurios supa antenas; tai linkę absorbuoti dalį spinduliuotės galios (paverčiant energiją šiluma), o tai mažina antenos efektyvumą. Automobilių radijo antenų bendras radijo dažnių AM antenų efektyvumas gali būti –20 dB (1% efektyvumas); taip yra todėl, kad veikiant dažniui, antenos yra daug mažesnės nei pusės bangos ilgio, o tai labai sumažina antenos efektyvumą. Radijo ryšys palaikomas, nes „AM Broadcast“ bokšte naudojama labai didelė perdavimo galia.

 

Impedanso neatitikimo praradimo gerinimas aptariamas Smitho diagramų ir impedansų atitikimo skyriuje. Impedanso suderinimas gali žymiai pagerinti antenos efektyvumą.

 

Antenos Pelnas

Terminas „Antenos stiprinimas“ apibūdina, kokia galia didžiausios spinduliuotės kryptimi perduodama izotropinių šaltinių energijai. Antenos stiprinimas dažniau nurodomas tikros antenos specifikacijų lape, nes atsižvelgiama į realius patirtus nuostolius.

 

Antena su 3 dB stiprumu reiškia, kad toli nuo antenos gaunama galia bus 3 dB didesnė (dvigubai didesnė), nei būtų gaunama iš be nuostolių izotropinės antenos su ta pačia įėjimo galia.

 

Antenos stiprinimas kartais aptariamas kaip kampo funkcija, tačiau kai nurodomas vienas skaičius, padidėjimas yra „didžiausias stiprumas“ visomis kryptimis. Antenos stiprinimą (G) su režisūra (D) gali susieti:

 

 

Tikrosios antenos stiprinimas gali būti 40-50 dB labai didelių indų antenoms (nors tai retai). Tikrosios antenos kryptingumas gali būti ne mažesnis kaip 1.76 dB (pavyzdys: trumpa dipolio antena), tačiau teoriškai niekada negali būti mažesnė nei 0 dB. Tačiau didžiausias anantenos stiprinimas gali būti savavališkai mažas dėl nuostolių ar mažo efektyvumo. Elektros mažos antenos (mažos, palyginti su dažnio, kuriuo veikia antena, bangos ilgiu) gali būti labai neefektyvios, o antenos padidėjimas yra mažesnis nei -10 dB (net ir be impedanso neatitikimo nuostolių apskaita).

Palik žinutę 

Žinučių sąrašas