Die doeltreffendheid van 'nantennaverwys na die vermoë van die antenna om insette elektriese energie om te skakel na uitgestraalde energie. In draadlose kommunikasie het antenna-doeltreffendheid 'n belangrike impak op seinoordragkwaliteit en kragverbruik.
Die doeltreffendheid van die antenna kan deur die volgende formule uitgedruk word:
Doeltreffendheid = (Gestraalde krag / Insetkrag) * 100%
Onder hulle is uitgestraalde krag die elektromagnetiese energie wat deur die antenna uitgestraal word, en insetkrag is die elektriese energie-invoer na die antenna.
Die doeltreffendheid van 'n antenna word deur baie faktore beïnvloed, insluitend antenna-ontwerp, materiaal, grootte, bedryfsfrekwensie, ens. Oor die algemeen, hoe hoër die doeltreffendheid van die antenna, hoe meer effektief kan dit die inset-elektriese energie in uitgestraalde energie omskakel. die verbetering van die kwaliteit van seinoordrag en die vermindering van kragverbruik.
Daarom is doeltreffendheid 'n belangrike oorweging wanneer antennas ontwerp en gekies word, veral in toepassings wat langafstand-transmissie vereis of streng vereistes vir kragverbruik het.
1. Antenna doeltreffendheid
Figuur 1
Die konsep van antenna doeltreffendheid kan gedefinieer word met behulp van Figuur 1.
Die totale antennadoeltreffendheid e0 word gebruik om die antennaverliese by die inset en binne die antennastruktuur te bereken. Met verwysing na Figuur 1(b), kan hierdie verliese te wyte wees aan:
1. Refleksies as gevolg van wanpassing tussen die transmissielyn en die antenna;
2. Geleier- en diëlektriese verliese.
Die totale antenna doeltreffendheid kan verkry word uit die volgende formule:
Dit wil sê, totale doeltreffendheid = produk van wanpasdoeltreffendheid, geleierdoeltreffendheid en diëlektriese doeltreffendheid.
Dit is gewoonlik baie moeilik om geleierdoeltreffendheid en diëlektriese doeltreffendheid te bereken, maar dit kan deur eksperimente bepaal word. Eksperimente kan egter nie die twee verliese onderskei nie, so die bogenoemde formule kan herskryf word as:
ecd is die stralingsdoeltreffendheid van die antenna en Γ is die refleksiekoëffisiënt.
2. Wins en gerealiseerde wins
Nog 'n nuttige maatstaf om antenna-werkverrigting te beskryf, is wins. Alhoewel die wins van 'n antenna nou verband hou met rigting, is dit 'n parameter wat beide die doeltreffendheid en rigting van die antenna in ag neem. Rigting is 'n parameter wat slegs die rigtingkenmerke van 'n antenna beskryf, dus word dit slegs deur die stralingspatroon bepaal.
Die wins van 'n antenna in 'n gespesifiseerde rigting word gedefinieer as "4π keer die verhouding van die stralingsintensiteit in daardie rigting tot die totale insetkrag." Wanneer geen rigting gespesifiseer word nie, word die wins in die rigting van maksimum bestraling oor die algemeen geneem. Daarom is daar oor die algemeen:
Oor die algemeen verwys dit na relatiewe wins, wat gedefinieer word as "die verhouding van die kragtoename in 'n gespesifiseerde rigting tot die drywing van 'n verwysingsantenna in 'n verwysingsrigting". Die insetkrag na hierdie antenna moet gelyk wees. Die verwysingsantenna kan 'n vibrator, horing of ander antenna wees. In die meeste gevalle word 'n nie-rigtingpuntbron as die verwysingsantenna gebruik. Daarom:
Die verwantskap tussen totale uitgestraalde drywing en totale insetkrag is soos volg:
Volgens die IEEE-standaard sluit "Win nie verliese in as gevolg van impedansie-wanpassing (weerkaatsingsverlies) en polarisasie-wanaanpassing (verlies) nie." Daar is twee winskonsepte, een word wins (G) genoem en die ander word haalbare wins (Gre) genoem, wat refleksie/wanpasverliese in ag neem.
Die verhouding tussen wins en rigting is:
As die antenna perfek by die transmissielyn pas, dit wil sê, die antenna-insetimpedansie Zin is gelyk aan die kenmerkende impedansie Zc van die lyn (|Γ| = 0), dan is die wins en die bereikbare wins gelyk (Gre = G) ).
Om meer te wete te kom oor antennas, besoek asseblief:
Pos tyd: Jun-14-2024
