Antenas efektivitāte ir saistīta ar antenai piegādāto jaudu un antenas izstaroto jaudu.Ļoti efektīva antena izstaros lielāko daļu enerģijas, kas tiek piegādāta antenai.Neefektīva antena absorbē lielāko daļu jaudas, kas tiek zaudēta antenā.Neefektīvai antenai var būt arī daudz enerģijas, kas atspoguļojas impedances neatbilstības dēļ.Samaziniet neefektīvas antenas izstaroto jaudu salīdzinājumā ar efektīvāku antenu.
[Sānu piezīme: antenas pretestība ir aplūkota vēlākā nodaļā.Impedances neatbilstība ir atstarota jauda no antenas, jo pretestība ir nepareiza vērtība.Tāpēc to sauc par pretestības neatbilstību.]
Antenas zuduma veids ir vadītspējas zudums.Vadības zudumi rodas antenas ierobežotās vadītspējas dēļ.Vēl viens zuduma mehānisms ir dielektriskie zudumi.Dielektriskie zudumi antenā rodas dielektriskā materiāla vadītspējas dēļ.Antenā vai ap to var atrasties izolācijas materiāls.
Antenas efektivitātes un izstarotās jaudas attiecību var uzrakstīt kā antenas ieejas jaudu.Šis ir [1] vienādojums.Zināms arī kā starojuma efektivitātes antenas efektivitāte.
[1. vienādojums]
Efektivitāte ir attiecība.Šī attiecība vienmēr ir lielums no 0 līdz 1. Efektivitāte bieži tiek norādīta procentos.Piemēram, efektivitāte 0,5 ir līdz 50% vienāda.Antenas efektivitāte bieži tiek norādīta arī decibelos (dB).Efektivitāte 0,1 ir vienāda ar 10%.Tas ir arī vienāds ar -10 decibeliem (-10 decibeliem).Efektivitāte 0,5 ir vienāda ar 50%.Tas ir arī vienāds ar -3 decibeliem (dB).
Pirmo vienādojumu dažreiz sauc par antenas starojuma efektivitāti.Tas to atšķir no cita bieži lietota termina, ko sauc par antenas kopējo efektivitāti.Kopējā efektīvā efektivitāte Antenas starojuma efektivitāte, kas reizināta ar antenas pretestības neatbilstības zudumu.Impedances neatbilstības zudumi rodas, ja antena ir fiziski savienota ar pārvades līniju vai uztvērēju.To var apkopot formulā [2].
[2. vienādojums]
formula [2]
Impedances neatbilstības zudums vienmēr ir skaitlis no 0 līdz 1. Tāpēc kopējā antenas efektivitāte vienmēr ir mazāka par starojuma efektivitāti.Lai to atkārtotu, ja nav zudumu, starojuma efektivitāte ir vienāda ar kopējo antenas efektivitāti pretestības neatbilstības dēļ.
Efektivitātes uzlabošana ir viens no svarīgākajiem antenas parametriem.Tas var būt ļoti tuvu 100% ar satelītantenu, raga antenu vai pusviļņa garuma dipolu bez jebkāda zuduma materiāla ap to.Mobilo tālruņu antenu vai plaša patēriņa elektronikas antenu efektivitāte parasti ir 20–70%.Tas ir līdzvērtīgs -7 dB -1,5 dB (-7, -1,5 dB).Bieži vien tas ir saistīts ar elektronikas un antenas apkārtējo materiālu zudumu.Tiem ir tendence absorbēt kādu izstaroto jaudu.Enerģija tiek pārvērsta siltumenerģijā un nav starojuma.Tas samazina antenas efektivitāti.Automašīnu radio antenas var darboties AM radio frekvencēs ar antenas efektivitāti 0,01.[Tas ir 1% vai -20 dB.] Šī neefektivitāte ir saistīta ar to, ka antena ir mazāka par pusi viļņa garuma darba frekvencē.Tas ievērojami samazina antenas efektivitāti.Bezvadu saites tiek uzturētas, jo AM apraides torņi izmanto ļoti lielu pārraides jaudu.
Pretestības neatbilstības zudumi ir apskatīti Smita diagrammas un Impedances atbilstības sadaļās.Impedances saskaņošana var ievērojami uzlabot antenas efektivitāti.
Antenas pastiprinājums
Ilgtermiņa antenas pastiprinājums apraksta, cik liela jauda tiek pārraidīta maksimālā starojuma virzienā attiecībā pret izotropisku avotu.Antenas pastiprinājums biežāk tiek minēts antenas specifikāciju lapā.Antenas palielinājums ir svarīgs, jo tas ņem vērā faktiskos zaudējumus.
Antena ar 3 dB pastiprinājumu nozīmē, ka no antenas saņemtā jauda ir par 3 dB daudz lielāka, nekā tā tiktu saņemta no bezzudumu izotropiskas antenas ar tādu pašu ieejas jaudu.3 dB ir līdzvērtīgs divreiz lielākam barošanas avotam.
Antenas pastiprinājums dažreiz tiek apspriests kā virziena vai leņķa funkcija.Tomēr, ja viens skaitlis norāda pastiprinājumu, tad šis skaitlis ir maksimālais pastiprinājums visos virzienos.Antenas pastiprinājuma "G" var salīdzināt ar futūristiskā tipa "D" virzienu.
[3. vienādojums]
Īstas antenas pastiprinājums, kas var būt tikpat liels kā ļoti lielai satelītantenai, ir 50 dB.Virzība var būt pat 1,76 dB kā īstai antenai (piemēram, īsai dipola antenai).Virziens nekad nevar būt mazāks par 0 dB.Tomēr maksimālais antenas pastiprinājums var būt patvaļīgi mazs.Tas ir saistīts ar zaudējumiem vai neefektivitāti.Elektriski mazas antenas ir salīdzinoši mazas antenas, kas darbojas tās frekvences viļņa garumā, kurā darbojas antena.Mazas antenas var būt ļoti neefektīvas.Antenas pastiprinājums bieži ir zem -10 dB, pat ja impedances neatbilstība netiek ņemta vērā.
Izlikšanas laiks: 16. novembris 2023
