Efektivitāte anantenaattiecas uz antenas spēju pārveidot ievadīto elektroenerģiju izstarotajā enerģijā. Bezvadu sakaros antenas efektivitātei ir liela ietekme uz signāla pārraides kvalitāti un enerģijas patēriņu.
Antenas efektivitāti var izteikt ar šādu formulu:
Efektivitāte = (izstarotā jauda / ievades jauda) * 100%
Starp tiem izstarotā jauda ir antenas izstarotā elektromagnētiskā enerģija, un ieejas jauda ir antenas ievadītā elektriskā enerģija.
Antenas efektivitāti ietekmē daudzi faktori, tostarp antenas dizains, materiāls, izmērs, darbības frekvence utt. Vispārīgi runājot, jo augstāka antenas efektivitāte, jo efektīvāk tā var pārveidot ievadīto elektroenerģiju izstarotajā enerģijā, tādējādi uzlabojot signāla pārraides kvalitāti un samazinot enerģijas patēriņu.
Tāpēc efektivitāte ir svarīgs apsvērums, izstrādājot un izvēloties antenas, jo īpaši lietojumprogrammās, kurām nepieciešama liela attāluma pārraide vai kurām ir stingras prasības attiecībā uz enerģijas patēriņu.
1. Antenas efektivitāte
1. attēls
Antenas efektivitātes jēdzienu var definēt, izmantojot 1. attēlu.
Kopējo antenas efektivitāti e0 izmanto, lai aprēķinātu antenas zudumus ieejā un antenas struktūrā. Atsaucoties uz 1. b) attēlu, šie zaudējumi var būt saistīti ar:
1. Atspīdumi pārvades līnijas un antenas neatbilstības dēļ;
2. Vadītāju un dielektriskie zudumi.
Kopējo antenas efektivitāti var iegūt pēc šādas formulas:
Tas ir, kopējā efektivitāte = neatbilstības efektivitātes, vadītāja efektivitātes un dielektriskās efektivitātes produkts.
Parasti ir ļoti grūti aprēķināt vadītāja efektivitāti un dielektrisko efektivitāti, taču tos var noteikt eksperimentos. Tomēr eksperimenti nevar atšķirt divus zaudējumus, tāpēc iepriekš minēto formulu var pārrakstīt šādi:
ecd ir antenas starojuma efektivitāte un Γ ir atstarošanas koeficients.
2. Ieguvums un realizētais ieguvums
Vēl viens noderīgs rādītājs antenas veiktspējas aprakstīšanai ir pastiprinājums. Lai gan antenas pastiprinājums ir cieši saistīts ar virzienu, tas ir parametrs, kas ņem vērā gan antenas efektivitāti, gan virzienu. Virziens ir parametrs, kas raksturo tikai antenas virziena raksturlielumus, tāpēc to nosaka tikai starojuma modelis.
Antenas pastiprinājumu noteiktā virzienā definē kā "4π reizes lielāku starojuma intensitātes attiecību šajā virzienā pret kopējo ieejas jaudu". Ja virziens nav norādīts, parasti tiek ņemts pastiprinājums maksimālā starojuma virzienā. Tāpēc parasti ir:
Kopumā tas attiecas uz relatīvo pastiprinājumu, kas tiek definēts kā "jaudas pieauguma attiecība noteiktā virzienā pret atsauces antenas jaudu atsauces virzienā". Šīs antenas ievades jaudai jābūt vienādai. Atsauces antena var būt vibrators, signāltaure vai cita antena. Vairumā gadījumu kā atskaites antena tiek izmantots nevirziena punktveida avots. Tāpēc:
Attiecība starp kopējo izstaroto jaudu un kopējo ievades jaudu ir šāda:
Saskaņā ar IEEE standartu "Pastiprinājums neietver zaudējumus pretestības neatbilstības (atstarošanas zuduma) un polarizācijas neatbilstības (zaudējumu) dēļ." Ir divi pieauguma jēdzieni, viens tiek saukts par ieguvumu (G), bet otrs tiek saukts par sasniedzamo pieaugumu (Gre), kas ņem vērā atspoguļojuma/neatbilstības zudumus.
Saikne starp ieguvumu un virzību ir:
Ja antena ir ideāli saskaņota ar pārraides līniju, tas ir, antenas ieejas pretestība Zin ir vienāda ar līnijas raksturīgo pretestību Zc (|Γ| = 0), tad pastiprinājums un sasniedzamais pastiprinājums ir vienādi (Gre = G ).
Lai uzzinātu vairāk par antenām, lūdzu, apmeklējiet:
Izlikšanas laiks: 14. jūnijs 2024
