Эфектыўнасць анантэнаадносіцца да здольнасці антэны пераўтвараць уваходную электрычную энергію ў выпраменьваную энергію. У бесправадной сувязі эфектыўнасць антэны мае важны ўплыў на якасць перадачы сігналу і энергаспажыванне.
Эфектыўнасць антэны можна выказаць наступнай формулай:
Эфектыўнасць = (Выпраменьваная магутнасць / Уваходная магутнасць) * 100%
Сярод іх выпраменьваная магутнасць - гэта электрамагнітная энергія, якая выпраменьваецца антэнай, а ўваходная магутнасць - гэта электрычная энергія, якая паступае ў антэну.
На эфектыўнасць антэны ўплывае мноства фактараў, у тым ліку канструкцыя антэны, матэрыял, памер, рабочая частата і г. д. Наогул кажучы, чым вышэй эфектыўнасць антэны, тым больш эфектыўна яна можа пераўтвараць уваходную электрычную энергію ў выпраменьваную энергію, такім чынам павышэнне якасці перадачы сігналу і зніжэнне энергаспажывання.
Такім чынам, эфектыўнасць з'яўляецца важным фактарам пры распрацоўцы і выбары антэн, асабліва ў прыкладаннях, якія патрабуюць перадачы на вялікія адлегласці або маюць строгія патрабаванні да энергаспажывання.
1. Эфектыўнасць антэны
Малюнак 1
Паняцце эфектыўнасці антэны можна вызначыць з дапамогай малюнка 1.
Агульная эфектыўнасць антэны e0 выкарыстоўваецца для разліку страт антэны на ўваходзе і ў канструкцыі антэны. Спасылаючыся на малюнак 1(b), гэтыя страты могуць быць абумоўлены:
1. Адлюстраванне з-за неадпаведнасці паміж лініяй перадачы і антэнай;
2. Страты ў правадніку і дыэлектрыку.
Агульную эфектыўнасць антэны можна атрымаць па наступнай формуле:
Гэта значыць, агульная эфектыўнасць = твор эфектыўнасці неадпаведнасці, эфектыўнасці правадыра і дыэлектрычнай эфектыўнасці.
Звычайна вельмі цяжка разлічыць ККД правадыра і дыэлектрычную эфектыўнасць, але іх можна вызначыць эксперыментальна. Аднак эксперыменты не могуць адрозніць дзве страты, таму прыведзеную вышэй формулу можна перапісаць так:
ecd - эфектыўнасць выпраменьвання антэны, а Γ - каэфіцыент адлюстравання.
2. Прыбытак і рэалізаваны прырост
Яшчэ адзін карысны паказчык для апісання характарыстык антэны - гэта ўзмацненне. Хоць каэфіцыент узмацнення антэны цесна звязаны з накіраванасцю, гэта параметр, які ўлічвае як эфектыўнасць, так і накіраванасць антэны. Накіраванасць - гэта параметр, які апісвае толькі характарыстыкі накіраванасці антэны, таму ён вызначаецца толькі дыяграмай выпраменьвання.
Каэфіцыент узмацнення антэны ў вызначаным накірунку вызначаецца як "у 4π раз стаўленне інтэнсіўнасці выпраменьвання ў гэтым кірунку да агульнай уваходнай магутнасці". Калі кірунак не ўказаны, звычайна бярэцца ўзмацненне ў напрамку максімальнага выпраменьвання. Такім чынам, у цэлым існуе:
У цэлым гэта адносіцца да адноснага ўзмацнення, якое вызначаецца як "стаўленне ўзмацнення магутнасці ў вызначаным кірунку да магутнасці эталоннай антэны ў эталонным кірунку". Уваходная магутнасць гэтай антэны павінна быць роўнай. Апорнай антэнай можа быць вібратар, рупор або іншая антэна. У большасці выпадкаў у якасці эталоннай антэны выкарыстоўваецца ненакіраваная кропкавая крыніца. Таму:
Суадносіны паміж агульнай выпраменьванай магутнасцю і агульнай уваходнай магутнасцю наступныя:
Згодна са стандартам IEEE, "узмацненне не ўключае страты з-за неадпаведнасці імпедансу (страты пры адлюстраванні) і неадпаведнасці палярызацыі (страты)". Ёсць дзве канцэпцыі ўзмацнення: адна называецца ўзмацненнем (G), а другая - дасяжным узмацненнем (Gre), якая ўлічвае страты ад адлюстравання/неадпаведнасці.
Адносіны паміж узмацненнем і накіраванасцю:
Калі антэна ідэальна ўзгоднена з лініяй перадачы, гэта значыць, уваходны супраціў антэны Zin роўны характарыстычнаму супраціўленню Zc лініі (|Γ| = 0), то каэфіцыент узмацнення і дасягальны каэфіцыент узмацнення роўныя (Gre = G ).
Каб даведацца больш пра антэны, наведайце:
Час публікацыі: 14 чэрвеня 2024 г
