Antenni efektiivsus on seotud antennile antava võimsusega ja antenni kiirgava võimsusega.Väga tõhus antenn kiirgab suurema osa antennile edastatavast energiast.Ebaefektiivne antenn neelab suurema osa antennis kaotatud võimsusest.Ebaefektiivsel antennil võib impedantsi mittevastavuse tõttu peegelduda ka palju energiat.Vähendage ebaefektiivse antenni kiirgusvõimsust võrreldes tõhusama antenniga.
[Kõrgmärkus: antenni impedantsi käsitletakse hilisemas peatükis.Impedantsi mittevastavus peegeldab antenni võimsust, kuna impedants on vale väärtus.Seetõttu nimetatakse seda impedantsi mittevastavuseks.]
Antennisisese kadu tüüp on juhtivuse kadu.Juhtivuskaod on tingitud antenni piiratud juhtivusest.Teine kadumise mehhanism on dielektriline kadu.Antenni dielektrilised kaod on tingitud juhtivusest dielektrilises materjalis.Antenni sees või ümber võib olla isolatsioonimaterjal.
Antenni kasuteguri ja kiirgusvõimsuse suhte saab kirjutada antenni sisendvõimsuseks.See on võrrand [1].Tuntud ka kui kiirgusefektiivsuse antenni efektiivsus.
[Võrrand 1]
Tõhusus on suhe.See suhe on alati suurus vahemikus 0 kuni 1. Efektiivsus on sageli antud protsendipunktis.Näiteks kasutegur 0,5 on kuni 50% sama.Antenni efektiivsust väljendatakse sageli ka detsibellides (dB).Tõhusus 0,1 võrdub 10%.See võrdub ka -10 detsibelliga (-10 detsibelliga).Tõhusus 0,5 võrdub 50%.See võrdub ka -3 detsibelliga (dB).
Esimest võrrandit nimetatakse mõnikord antenni kiirgusefektiivsuseks.See eristab seda teisest sageli kasutatavast terminist, mida nimetatakse antenni täielikuks efektiivsuseks.Kogu efektiivne efektiivsus Antenni kiirgusefektiivsus korrutatuna antenni impedantsi mittevastavuse kaoga.Impedantsi mittevastavuskaod ilmnevad siis, kui antenn on füüsiliselt ühendatud ülekandeliini või vastuvõtjaga.Selle võib kokku võtta valemis [2].
[Võrrand 2]
valem [2]
Impedantsi mittesobivuse kadu on alati arv vahemikus 0 kuni 1. Seetõttu on antenni üldine kasutegur alati väiksem kui kiirgusefektiivsus.Kordamaks seda, kui kadusid pole, on kiirgusefektiivsus võrdne impedantsi mittevastavuse tõttu antenni koguefektiivsusega.
Tõhususe parandamine on antenni üks olulisemaid parameetreid.Satelliitantenni, sarvantenni või poole lainepikkusega dipooliga võib see olla väga lähedal 100% ilma kadudega materjalita.Mobiiltelefoni antennide või tarbeelektroonika antennide efektiivsus on tavaliselt 20–70%.See võrdub -7 dB -1,5 dB (-7, -1,5 dB).Sageli antenni ümbritseva elektroonika ja materjalide kadumise tõttu.Need kipuvad neelama teatud kiirgusvõimsust.Energia muudetakse soojusenergiaks ja kiirgust ei toimu.See vähendab antenni efektiivsust.Autoraadioantennid võivad töötada AM-raadiosagedustel, mille antenni efektiivsus on 0,01.[See on 1% või -20 dB.] Selle ebaefektiivsuse põhjuseks on asjaolu, et antenn on töösagedusel väiksem kui pool lainepikkust.See vähendab oluliselt antenni efektiivsust.Traadita ühendused säilivad, kuna AM-levitornid kasutavad väga suurt saatevõimsust.
Impedantsi mittevastavuse kadusid käsitletakse jaotistes Smith Chart ja Impedance Matching.Impedantsi sobitamine võib antenni tõhusust oluliselt parandada.
Antenni võimendus
Antenni pikaajaline võimendus kirjeldab, kui palju võimsust edastatakse kiirguse tippsuunas isotroopse allika suhtes.Antenni võimendust nimetatakse sagedamini antenni spetsifikatsioonilehel.Antenni võimendus on oluline, kuna see võtab arvesse tegelikke tekkivaid kadusid.
3 dB võimendusega antenn tähendab, et antennilt saadav võimsus on 3 dB palju suurem kui sama sisendvõimsusega kadudeta isotroopne antenn.3 dB võrdub kahekordse toiteallikaga.
Antenni võimendust käsitletakse mõnikord suuna või nurga funktsioonina.Kui aga üks arv määrab võimenduse, on see arv kõigi suundade maksimaalne võimendus.Antenni võimenduse "G" saab võrrelda futuristlikku tüüpi "D" suunaga.
[Võrrand 3]
Tõelise antenni võimendus, mis võib ulatuda väga suure satelliidiantenni suuruseni, on 50 dB.Suunavus võib olla nii madal kui 1,76 dB nagu pärisantennil (näiteks lühikesel dipoolantennil).Suund ei tohi kunagi olla väiksem kui 0 dB.Siiski võib antenni tippvõimendus olla suvaliselt väike.Selle põhjuseks on kaotused või ebaefektiivsus.Elektriliselt väikesed antennid on suhteliselt väikesed antennid, mis töötavad antenni töösageduse lainepikkusel.Väikesed antennid võivad olla väga ebaefektiivsed.Antenni võimendus on sageli alla -10 dB, isegi kui impedantsi mittevastavust arvesse ei võeta.
Postitusaeg: 16. november 2023
