Efektyvumas anantenareiškia antenos gebėjimą įvesties elektros energiją paversti spinduliuojama energija. Belaidžio ryšio atveju antenos efektyvumas turi didelę įtaką signalo perdavimo kokybei ir energijos suvartojimui.
Antenos efektyvumą galima išreikšti šia formule:
Efektyvumas = (spinduliavimo galia / įvesties galia) * 100 %
Tarp jų spinduliuojama galia yra antenos skleidžiama elektromagnetinė energija, o įvesties galia yra elektros energijos įvestis į anteną.
Antenos efektyvumą įtakoja daug veiksnių, įskaitant antenos dizainą, medžiagą, dydį, veikimo dažnį ir kt. Apskritai, kuo antenos efektyvumas didesnis, tuo efektyviau ji gali paversti įvestą elektros energiją spinduliuojamąja energija. pagerinti signalo perdavimo kokybę ir sumažinti energijos suvartojimą.
Todėl efektyvumas yra svarbus aspektas projektuojant ir renkantis antenas, ypač tais atvejais, kai reikalingas tolimojo perdavimo ryšys arba kuriems taikomi griežti energijos suvartojimo reikalavimai.
1. Antenos efektyvumas
1 pav
Antenos efektyvumo sąvoką galima apibrėžti naudojant 1 pav.
Bendras antenos efektyvumas e0 naudojamas antenos nuostoliams prie įėjimo ir antenos struktūroje apskaičiuoti. Remiantis 1 paveikslo b punktu, šie nuostoliai gali atsirasti dėl:
1. Atspindžiai dėl perdavimo linijos ir antenos neatitikimo;
2. Laidininko ir dielektriko nuostoliai.
Bendrą antenos efektyvumą galima gauti pagal šią formulę:
Tai yra, bendras efektyvumas = nesutapimo efektyvumo, laidininko efektyvumo ir dielektrinio naudingumo sandauga.
Paprastai labai sunku apskaičiuoti laidininko efektyvumą ir dielektrinį naudingumą, tačiau juos galima nustatyti eksperimentais. Tačiau eksperimentai negali atskirti dviejų nuostolių, todėl aukščiau pateiktą formulę galima perrašyti taip:
ecd – antenos spinduliavimo efektyvumas, o Γ – atspindžio koeficientas.
2. Pelnas ir realizuotas pelnas
Kita naudinga antenos našumo metrika yra stiprinimas. Nors antenos stiprinimas yra glaudžiai susijęs su kryptingumu, tai yra parametras, kuriame atsižvelgiama ir į antenos efektyvumą, ir kryptingumą. Kryptingumas yra parametras, apibūdinantis tik antenos krypties charakteristikas, todėl jį lemia tik spinduliuotės modelis.
Antenos stiprinimas tam tikra kryptimi apibrėžiamas kaip „4π kartus didesnis už spinduliavimo intensyvumo ta kryptimi ir visos įvesties galios santykį“. Kai kryptis nenurodyta, paprastai imamas stiprinimas didžiausios spinduliuotės kryptimi. Todėl paprastai yra:
Apskritai tai reiškia santykinį stiprinimą, kuris apibrėžiamas kaip „galios stiprinimo tam tikra kryptimi santykis su etaloninės antenos galia atskaitos kryptimi“. Šios antenos įvesties galia turi būti lygi. Atskaitos antena gali būti vibratorius, raginis ar kita antena. Daugeliu atvejų kaip atskaitos antena naudojamas nekryptinis taškinis šaltinis. Todėl:
Ryšys tarp bendros spinduliuojamos galios ir bendros įvesties galios yra toks:
Pagal IEEE standartą „Gain neapima nuostolių dėl varžos neatitikimo (atspindėjimo praradimo) ir poliarizacijos neatitikimo (nuostolių). Yra dvi stiprinimo sąvokos, viena vadinama padidėjimu (G), o kita – pasiekiamu padidėjimu (Gre), kuri atsižvelgia į atspindžio / neatitikimo nuostolius.
Ryšys tarp pelno ir kryptingumo yra toks:
Jei antena puikiai suderinta su perdavimo linija, tai yra, antenos įėjimo varža Zin yra lygi būdingajai linijos varžai Zc (|Γ| = 0), tada stiprinimas ir pasiekiamas stiprinimas yra lygūs (Gre = G ).
Norėdami sužinoti daugiau apie antenas, apsilankykite:
Paskelbimo laikas: 2024-06-14
