Die doeltreffendheid van 'n antenna hou verband met die krag wat aan die antenna verskaf word en die krag wat deur die antenna uitgestraal word. 'n Hoogs doeltreffende antenna sal die meeste van die energie wat aan die antenna gelewer word, uitstraal. 'n Ondoeltreffende antenna absorbeer die meeste van die krag wat in die antenna verlore gaan. 'n Ondoeltreffende antenna kan ook baie energie hê wat weerkaats word as gevolg van impedansie-wanaanpassing. Verminder die uitgestraalde krag van 'n ondoeltreffende antenna in vergelyking met 'n meer doeltreffende antenna.
[Synota: Antenna-impedansie word in 'n latere hoofstuk bespreek. Impedansie-wanaanpassing word gereflekteer krag vanaf die antenna omdat die impedansie 'n verkeerde waarde is. Daarom word dit impedansie-wanaanpassing genoem. ]
Tipe verlies binne die antenna is geleidingsverlies. Geleidingsverliese is as gevolg van die eindige geleidingsvermoë van die antenna. Nog 'n meganisme van verlies is diëlektriese verlies. Diëlektriese verliese in die antenna is as gevolg van geleiding in die diëlektriese materiaal. Isolerende materiaal kan binne of rondom die antenna teenwoordig wees.
Die verhouding van die doeltreffendheid van die antenna tot die uitgestraalde drywing kan geskryf word as die insetkrag van die antenna. Dit is vergelyking [1]. Ook bekend as straling doeltreffendheid antenna doeltreffendheid.
[Vergelyking 1]
Doeltreffendheid is 'n verhouding. Hierdie verhouding is altyd 'n hoeveelheid tussen 0 en 1. Doeltreffendheid word dikwels op 'n persentasiepunt gegee. Byvoorbeeld, 'n doeltreffendheid van 0,5 is tot 50% dieselfde. Antennadoeltreffendheid word ook dikwels in desibel (dB) aangehaal. 'n Doeltreffendheid van 0,1 is gelyk aan 10%. Dit is ook gelyk aan -10 desibels (-10 desibels). 'n Doeltreffendheid van 0,5 is gelyk aan 50%. Dit is ook gelyk aan -3 desibel (dB).
Die eerste vergelyking word soms die stralingsdoeltreffendheid van die antenna genoem. Dit onderskei dit van 'n ander algemeen gebruikte term wat die totale doeltreffendheid van die antenna genoem word. Totale effektiewe doeltreffendheid Antenna-stralingsdoeltreffendheid vermenigvuldig met die impedansie-wanaanpassingsverlies van die antenna. Impedansie-wanaanpassingsverliese vind plaas wanneer die antenna fisies aan die transmissielyn of ontvanger gekoppel is. Dit kan in formule [2] opgesom word.
[Vergelyking 2]
formule [2]
Impedansie wanaanpassing verlies is altyd 'n getal tussen 0 en 1. Daarom is die algehele antenna doeltreffendheid altyd minder as die straling doeltreffendheid. Om dit te herhaal, as daar geen verliese is nie, is die bestralingsdoeltreffendheid gelyk aan die totale antennadoeltreffendheid as gevolg van impedansie-wanaanpassing.
Die verbetering van doeltreffendheid is een van die belangrikste antennaparameters. Dit kan baie naby aan 100% wees met 'n satellietskottel, horing-antenna of halfgolflengte-dipool sonder enige verliesende materiaal om dit. Selfoonantennas of verbruikerselektronika-antennas het tipies 'n doeltreffendheid van 20%-70%. Dit is gelykstaande aan -7 dB -1,5 dB (-7, -1,5 dB). Dikwels as gevolg van verlies van elektronika en materiaal rondom die antenna. Hierdie is geneig om 'n mate van uitgestraalde krag te absorbeer. Die energie word in hitte-energie omgeskakel en daar is geen straling nie. Dit verminder die doeltreffendheid van die antenna. Motorradio-antennas kan op AM-radiofrekwensies werk met 'n antenna-doeltreffendheid van 0,01. [Dit is 1% of -20 dB. ] Hierdie ondoeltreffendheid is omdat die antenna kleiner as 'n halwe golflengte by die bedryfsfrekwensie is. Dit verminder die doeltreffendheid van die antenna aansienlik. Draadlose skakels word in stand gehou omdat AM-uitsaaitorings baie hoë uitsaaikrag gebruik.
Impedansie-wanpasverliese word in die Smith Chart en Impedance Matching-afdelings bespreek. Impedansie-passing kan die doeltreffendheid van die antenna aansienlik verbeter.
Antenna wins
Langtermyn-antennawins beskryf hoeveel krag in die piekbestralingsrigting oorgedra word, relatief tot 'n isotropiese bron. Antennaversterking word meer algemeen in die spesifikasieblad van 'n antenna aangehaal. Antennewins is belangrik omdat dit die werklike verliese wat plaasvind in ag neem.
'n Antenna met 3 dB versterking beteken die krag wat vanaf die antenna ontvang word, is 3 dB baie hoër as wat dit ontvang sou word vanaf 'n verlieslose isotropiese antenna met dieselfde insetkrag. 3 dB is gelykstaande aan twee keer die kragtoevoer.
Antennaversterking word soms bespreek as 'n funksie van rigting of hoek. Wanneer 'n enkele getal egter die wins spesifiseer, dan is daardie getal die piekwins vir alle rigtings. Die "G" van antenna wins kan vergelyk word met die rigting van "D" van futuristiese tipe.
[Vergelyking 3]
Die wins van 'n regte antenna, wat so hoog soos 'n baie groot satellietskottel kan wees, is 50 dB. Rigting kan so laag as 1,76 dB wees soos 'n regte antenna (soos 'n kort dipool antenna). Rigting kan nooit minder as 0 dB wees nie. Die piek antenna wins kan egter arbitrêr klein wees. Dit is as gevolg van verliese of ondoeltreffendheid. Elektries klein antennas is relatief klein antennas wat werk op die golflengte van die frekwensie waarteen die antenna werk. Klein antennas kan baie ondoeltreffend wees. Antennaversterking is dikwels onder -10 dB, selfs wanneer impedansie-wanaanpassing nie in ag geneem word nie.
Pos tyd: Nov-16-2023
