Tõhusus anantennviitab antenni võimele muundada sisendelektrienergia kiirgusenergiaks.Traadita side puhul mõjutab antenni tõhusus oluliselt signaali edastamise kvaliteeti ja energiatarbimist.
Antenni efektiivsust saab väljendada järgmise valemiga:
Tõhusus = (kiirgusvõimsus / sisendvõimsus) * 100%
Nende hulgas on kiirgusvõimsus antenni poolt kiiratav elektromagnetenergia ja sisendvõimsus on antenni elektrienergia sisend.
Antenni efektiivsust mõjutavad paljud tegurid, sealhulgas antenni konstruktsioon, materjal, suurus, töösagedus jne. Üldiselt võib öelda, et mida kõrgem on antenni kasutegur, seda tõhusamalt suudab see sisendelektrienergiat kiirgusenergiaks muundada. signaali edastamise kvaliteedi parandamine ja energiatarbimise vähendamine.
Seetõttu on tõhusus antennide kavandamisel ja valimisel oluline kaalutlus, eriti rakendustes, mis nõuavad kaugedastust või millel on ranged nõuded energiatarbimisele.
1. Antenni efektiivsus
Joonis 1
Antenni efektiivsuse kontseptsiooni saab määratleda joonise 1 abil.
Antenni koguefektiivsust e0 kasutatakse antenni kadude arvutamiseks sisendis ja antenni struktuuri sees.Viidates joonisele 1(b), võivad need kahjud olla tingitud:
1. Peegeldused ülekandeliini ja antenni mittevastavuse tõttu;
2. Juhtide ja dielektriliste kaod.
Antenni kogutõhususe saab järgmise valemi abil:
See tähendab, et koguefektiivsus = ebakõla efektiivsuse, juhi efektiivsuse ja dielektrilise efektiivsuse korrutis.
Tavaliselt on juhi kasutegurit ja dielektrilist kasutegurit väga raske arvutada, kuid neid saab katsetega määrata.Kuid katsed ei suuda neid kahte kaotust eristada, seega saab ülaltoodud valemi ümber kirjutada järgmiselt:
ecd on antenni kiirgusefektiivsus ja Γ on peegelduskoefitsient.
2. Kasum ja realiseeritud kasum
Teine kasulik mõõdik antenni jõudluse kirjeldamiseks on võimendus.Kuigi antenni võimendus on tihedalt seotud suunatavusega, on see parameeter, mis võtab arvesse nii antenni efektiivsust kui ka suunatavust.Suunavus on parameeter, mis kirjeldab ainult antenni suunaomadusi, seega määrab selle ainult kiirgusmuster.
Antenni võimendus kindlaksmääratud suunas on määratletud kui "4π-kordne kiirguse intensiivsuse suhe selles suunas ja kogu sisendvõimsus".Kui suunda pole määratud, võetakse üldjuhul võimendus maksimaalse kiirguse suunas.Seetõttu on üldiselt olemas:
Üldiselt viitab see suhtelisele võimendusele, mis on määratletud kui "määratud suuna võimsuse võimenduse suhe võrdlusantenni võimsusesse võrdlussuunas".Selle antenni sisendvõimsus peab olema võrdne.Võrdlusantenniks võib olla vibraator, sarv või muu antenn.Enamasti kasutatakse võrdlusantennina suunatut punktallikat.Seetõttu:
Suhe kogukiirgusvõimsuse ja kogu sisendvõimsuse vahel on järgmine:
IEEE standardi kohaselt ei sisalda võimendus impedantsi mittevastavusest (peegelduskadu) ja polarisatsiooni mittesobivusest (kadu) tulenevaid kadusid.On kaks võimenduse kontseptsiooni, ühte nimetatakse võimenduseks (G) ja teist nimetatakse saavutatavaks võimenduseks (Gre), mis võtab arvesse peegelduse/mittevastavuse kadusid.
Kasvu ja suunatavuse suhe on järgmine:
Kui antenn on ülekandeliiniga ideaalselt sobitatud, st antenni sisendtakistus Zin on võrdne liini iseloomuliku impedantsiga Zc (|Γ| = 0), siis on võimendus ja saavutatav võimendus võrdsed (Gre = G ).
Antennide kohta lisateabe saamiseks külastage:
Postitusaeg: 14. juuni 2024
