Kako caculate pridobili antene učinkovitosti in antene

Tu bomo uvesti dve temeljni parametri antene: Učinkovitost antene in antene.
 

Antena Učinkovitost

Učinkovitost antene je odvisna od moči, ki jo oddaja antena, in moči, ki jo oddaja ali odvaja antena. Visoko učinkovita antena ima večino moči na vhodu antene odsevane. Antena z nizkim izkoristkom ima večino moči absorbirane kot izgube v anteni ali pa se odbijejo zaradi ujemanja impedance.
 

[Stranska opomba: Impedanca antene je obravnavana v naslednjem poglavju. Impedančna neusklajenost je preprosto moč, ki se odbija od anantene, ker njena impedanca ni pravilna vrednost; torej "impedancemisch". ]
 

Izgube, povezane z anteno, so značilno prevodne izgube (zaradi končne prevodnosti antene) in dielektrične izgube (zaradi prevodnosti znotraj dielektrika, ki je lahko v anteni).

 

Izkoristek antene (ali sevalne učinkovitosti) lahko zapišemo kot razmerje med sevano močjo in vhodno močjo antene:

Učinkovitost je na koncu razmerje, ki daje število med 0 in 1. Učinkovitost je zelo pogosto navedena v odstotkih; na primer, izkoristek 0.5 je enak 50%. Učinkovitost antene je pogosto navedena tudi v decibelih (dB); izkoristek 0.1 je 10% ali (-10 dB), izkoristek 0.5 ali 50% pa je -3 dB.

 

Enačba [1] se včasih nanaša na učinkovitost sevanja antene. To ga ločuje od včasih uporabljenega izraza, imenovanega "skupna učinkovitost" antene. Skupna učinkovitost antene je sevalna učinkovitost, pomnožena z izgubo neujemanja impedance v anteni, ko je priključena na sprejemnik daljnovoda ali oddajnika. To lahko povzamemo v enačbi [2], kjer Učinkovitost Antena je skupno učinkovitost na anteni je, impedanca mismatchloss, je izguba antene zaradi upor neusklajenost,  in skupno učinkovitost isthe učinkovitost sevanja antene.

 

 

Od leta  je vedno število med 0 in 1, skupni izkoristek antene je vedno manjši od izkoristka sevanja antene. Povedano drugače je izkoristek sevanja enak skupnemu izkoristku antene, če ni prišlo do izgube zaradi neskladnosti impedance.

 

Učinkovitost je eden najpomembnejših parametrov. Lahko je zelo blizu 100% (ali 0 dB) za posode, hornantene ali polvalovne dolžine brez okvarjenih materialov. Mobilne antene ali wifi antene v potrošniških elektronskih izdelkih imajo običajno učinkovitost od 20% -70 % (-7 do -1.5 dB). Izgube so pogosto posledica elektronike in materialov, ki obdajajo antene; te ponavadi absorbirajo nekaj sevane moči (pretvarjanje energije v toploto), kar zmanjša učinkovitost antene. Carinske radijske antene imajo lahko na antenski frekvenci AM skupni izkoristek antene -20 dB (1% izkoristek); to je zato, ker so antene pri operativni frekvenci veliko manjše od polvalovne dolžine, kar močno zmanjša učinkovitost antene. Radijska povezava se vzdržuje, ker AM Broadcast stolp uporablja zelo visoko prenosno moč.

 

Izboljšanje izgube neusklajenosti impedance je obravnavano v oddelku Smith Charts in ujemanje impedance. Ujemanje impedance lahko močno izboljša učinkovitost antene.

 

Antene

Izraz Antenna Gain opisuje, koliko moči se prenaša v smeri največjega sevanja do izotropskega vira. Dobiček antene je pogosteje naveden v tehničnem listu prave antene, ker upošteva dejanske izgube, ki se pojavijo.

 

Antena z ojačanjem 3 dB pomeni, da bo moč, prejeta daleč od antene, za 3 dB večja (dvakrat večja) od tiste, ki bi jo prejemala izotropna antena brez izgube z enako vhodno močjo.

 

O ojačitvi antene se včasih govori kot o funkciji kota, toda ko je navedena ena številka, je dobiček "vrhunec" v vseh smereh. Povečanje antene (G) je lahko povezano z usmerjenostjo (D) z:

 

 

Dobiček prave antene je lahko pri zelo velikih antenah od 40 do 50 dB (čeprav je to redko). Usmerjenost je za resnično anteno lahko le 1.76 dB (primer: kratka dipolna antena), vendar teoretično nikoli ne sme biti manjša od 0 dB. Vendar je lahko največji dobiček anantene zaradi izgub ali nizke učinkovitosti poljubno nizek. Električno majhne antene (majhne glede na valovno dolžino frekvence, na kateri deluje antena) so lahko zelo neučinkovite, pri čemer dobiček antene nižji od -10 dB (tudi brez obračunavanje izgube neusklajenosti impedance).

Pustite sporočilo 

Seznam sporočilo