pangunahing

Kahusayan ng antena at pakinabang ng antena

Ang kahusayan ng isang antenna ay may kaugnayan sa kuryenteng ibinibigay sa antenna at sa kuryenteng inilalabas ng antenna. Ang isang lubos na mahusay na antenna ay maglalabas ng halos lahat ng enerhiyang inihahatid sa antenna. Ang isang hindi mahusay na antenna ay sumisipsip ng halos lahat ng kuryenteng nawawala sa loob ng antenna. Ang isang hindi mahusay na antenna ay maaari ring magkaroon ng maraming enerhiyang naipapakita dahil sa impedance mismatch. Bawasan ang naia-radiate na kuryente ng isang hindi mahusay na antenna kumpara sa isang mas mahusay na antenna.

[Paalala: Tatalakayin ang antenna impedance sa susunod na kabanata. Ang impedance mismatch ay ang repleksyon ng kuryente mula sa antenna dahil ang impedance ay isang maling halaga. Samakatuwid, ito ay tinatawag na impedance mismatch.]

Ang uri ng pagkawala sa loob ng antenna ay ang pagkawala ng conduction. Ang mga pagkawala ng conduction ay dahil sa may hangganang conductivity ng antenna. Ang isa pang mekanismo ng pagkawala ay ang dielectric loss. Ang mga dielectric loss sa antenna ay dahil sa conduction sa dielectric material. Ang insulating material ay maaaring naroroon sa loob o paligid ng antenna.

Ang ratio ng kahusayan ng antenna sa radiated power ay maaaring isulat bilang input power ng antenna. Ito ang equation [1]. Kilala rin bilang radiation efficiency antenna efficiency.

[Ekwasyon 1]

微信截图_20231110084138

Ang kahusayan ay isang ratio. Ang ratio na ito ay palaging nasa pagitan ng 0 at 1. Ang kahusayan ay kadalasang ibinibigay sa isang porsyento. Halimbawa, ang kahusayan na 0.5 ay hanggang 50% na pareho. Ang kahusayan ng antenna ay madalas ding sinisipi sa decibel (dB). Ang kahusayan na 0.1 ay katumbas ng 10%. Ito ay katumbas din ng -10 decibel (-10 decibel). Ang kahusayan na 0.5 ay katumbas ng 50%. Ito ay katumbas din ng -3 decibel (dB).

Ang unang equation ay minsang tinatawag na radiation efficiency ng antenna. Ito ang nagpapaiba sa kanya mula sa isa pang karaniwang ginagamit na termino na tinatawag na total effectiveness ng antenna. Total Effective Efficiency Ang antenna radiation efficiency ay pinarami ng impedance mismatch loss ng antenna. Ang impedance mismatch loss ay nangyayari kapag ang antenna ay pisikal na nakakonekta sa transmission line o receiver. Maaari itong ibuod sa formula [2].

[Ekwasyon 2]

2

pormula [2]

Ang impedance mismatch loss ay palaging nasa pagitan ng 0 at 1. Samakatuwid, ang kabuuang kahusayan ng antenna ay palaging mas mababa kaysa sa kahusayan ng radiation. Upang ulitin ito, kung walang mga pagkawala, ang kahusayan ng radiation ay katumbas ng kabuuang kahusayan ng antenna dahil sa impedance mismatch.
Ang pagpapabuti ng kahusayan ay isa sa pinakamahalagang parametro ng antenna. Maaari itong maging napakalapit sa 100% gamit ang isang satellite dish, horn antenna, o half wavelength dipole na walang anumang lossy material sa paligid nito. Ang mga antenna ng cellphone o consumer electronics antenna ay karaniwang may kahusayan na 20%-70%. Katumbas ito ng -7 dB -1.5 dB (-7, -1.5 dB). Kadalasan dahil sa pagkawala ng mga electronics at materyales na nakapalibot sa antenna. Ang mga ito ay may posibilidad na sumipsip ng ilang radiated power. Ang enerhiya ay kino-convert sa heat energy at walang radiation. Binabawasan nito ang kahusayan ng antenna. Ang mga antenna ng car radio ay maaaring gumana sa mga AM radio frequency na may antenna efficiency na 0.01. [Ito ay 1% o -20 dB.] Ang kawalan ng kahusayan na ito ay dahil ang antenna ay mas maliit sa kalahati ng wavelength sa operating frequency. Malaki ang nababawasan nito sa kahusayan ng antenna. Pinapanatili ang mga wireless link dahil ang mga AM broadcast tower ay gumagamit ng napakataas na transmit power.

Ang mga pagkawala ng impedance mismatch ay tinalakay sa mga seksyon ng Smith Chart at Impedance Matching. Ang impedance matching ay maaaring lubos na mapabuti ang kahusayan ng antenna.

Pagkuha ng antena

Inilalarawan ng long-term antenna gain kung gaano karaming kuryente ang naipapasa sa direksyon ng peak radiation, kumpara sa isang isotropic source. Ang antenna gain ay mas karaniwang binabanggit sa specification sheet ng isang antenna. Mahalaga ang antenna gain dahil isinasaalang-alang nito ang aktwal na mga pagkalugi na nangyayari.

Ang isang antenna na may 3 dB gain ay nangangahulugan na ang kuryenteng natatanggap mula sa antenna ay 3 dB na mas mataas kaysa sa matatanggap nito mula sa isang lossless isotropic antenna na may parehong input power. Ang 3 dB ay katumbas ng doble ng power supply.

Ang antenna gain ay minsan tinatalakay bilang isang function ng direksyon o anggulo. Gayunpaman, kapag ang isang numero lamang ang tumutukoy sa gain, ang numerong iyon ang siyang peak gain para sa lahat ng direksyon. Ang "G" ng antenna gain ay maihahambing sa directivity ng "D" na futuristic type.

[Ekwasyon 3]

3

Ang gain ng isang totoong antenna, na maaaring kasingtaas ng isang napakalaking satellite dish, ay 50 dB. Ang directivity ay maaaring kasingbaba ng 1.76 dB tulad ng isang totoong antenna (tulad ng isang maikling dipole antenna). Ang directionality ay hindi dapat mas mababa sa 0 dB. Gayunpaman, ang peak antenna gain ay maaaring maging arbitraryong maliit. Ito ay dahil sa mga pagkawala o kawalan ng kahusayan. Ang mga electrically small antenna ay medyo maliliit na antenna na gumagana sa wavelength ng frequency kung saan gumagana ang antenna. Ang maliliit na antenna ay maaaring maging lubhang hindi episyente. Ang antenna gain ay kadalasang mas mababa sa -10 dB, kahit na hindi isinasaalang-alang ang impedance mismatch.


Oras ng pag-post: Nob-16-2023

Kunin ang Datasheet ng Produkto