Ang kahusayan ng isangantennaay tumutukoy sa kakayahan ng antenna na i-convert ang input electrical energy sa radiated energy.Sa mga wireless na komunikasyon, ang kahusayan ng antenna ay may mahalagang epekto sa kalidad ng paghahatid ng signal at pagkonsumo ng kuryente.
Ang kahusayan ng antenna ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng sumusunod na formula:
Efficiency = (Radiated power / Input power) * 100%
Kabilang sa mga ito, ang Radiated power ay ang electromagnetic energy na pinalabas ng antenna, at ang Input power ay ang electrical energy input sa antenna.
Ang kahusayan ng isang antena ay apektado ng maraming mga kadahilanan, kabilang ang disenyo ng antenna, materyal, laki, dalas ng pagpapatakbo, atbp. Sa pangkalahatan, mas mataas ang kahusayan ng antena, mas epektibong mako-convert nito ang input ng elektrikal na enerhiya sa radiated na enerhiya, sa gayon pagpapabuti ng kalidad ng paghahatid ng signal at pagbabawas ng pagkonsumo ng kuryente.
Samakatuwid, ang kahusayan ay isang mahalagang pagsasaalang-alang kapag nagdidisenyo at pumipili ng mga antenna, lalo na sa mga application na nangangailangan ng long-distance transmission o may mahigpit na mga kinakailangan sa paggamit ng kuryente.
1. Kahusayan ng antena
Larawan 1
Ang konsepto ng kahusayan ng antenna ay maaaring tukuyin gamit ang Figure 1.
Ang kabuuang kahusayan ng antenna e0 ay ginagamit upang kalkulahin ang pagkalugi ng antena sa input at sa loob ng istraktura ng antenna.Ang pagtukoy sa Figure 1(b), ang mga pagkalugi na ito ay maaaring dahil sa:
1. Mga pagmumuni-muni dahil sa hindi pagkakatugma sa pagitan ng linya ng paghahatid at ng antenna;
2. Pagkalugi ng konduktor at dielectric.
Ang kabuuang kahusayan ng antenna ay maaaring makuha mula sa sumusunod na formula:
Ibig sabihin, kabuuang kahusayan = produkto ng mismatch efficiency, conductor efficiency at dielectric efficiency.
Karaniwang napakahirap kalkulahin ang kahusayan ng conductor at dielectric na kahusayan, ngunit maaari silang matukoy ng mga eksperimento.Gayunpaman, hindi matukoy ng mga eksperimento ang dalawang pagkalugi, kaya ang formula sa itaas ay maaaring muling isulat bilang:
Ang ecd ay ang radiation efficiency ng antenna at ang Γ ay ang reflection coefficient.
2. Makamit at Natanto ang Gain
Ang isa pang kapaki-pakinabang na sukatan para sa paglalarawan ng pagganap ng antenna ay pakinabang.Kahit na ang nakuha ng isang antena ay malapit na nauugnay sa directivity, ito ay isang parameter na isinasaalang-alang ang parehong kahusayan at directivity ng antenna.Ang directivity ay isang parameter na naglalarawan lamang ng mga directional na katangian ng isang antenna, kaya natutukoy lamang ito ng pattern ng radiation.
Ang nakuha ng isang antenna sa isang tinukoy na direksyon ay tinukoy bilang "4π beses ang ratio ng intensity ng radiation sa direksyong iyon sa kabuuang lakas ng input."Kapag walang tinukoy na direksyon, ang nakuha sa direksyon ng maximum na radiation ay karaniwang kinukuha.Samakatuwid, sa pangkalahatan ay mayroong:
Sa pangkalahatan, ito ay tumutukoy sa kamag-anak na nakuha, na tinukoy bilang "ang ratio ng power gain sa isang tinukoy na direksyon sa kapangyarihan ng isang reference antenna sa isang reference na direksyon".Dapat na pantay ang input power sa antenna na ito.Ang reference antenna ay maaaring isang vibrator, horn o iba pang antenna.Sa karamihan ng mga kaso, ginagamit ang isang di-directional point source bilang reference antenna.Samakatuwid:
Ang ugnayan sa pagitan ng kabuuang radiated power at kabuuang input power ay ang mga sumusunod:
Ayon sa pamantayan ng IEEE, "Hindi kasama sa gain ang mga pagkalugi dahil sa impedance mismatch (reflection loss) at polarization mismatch (loss)."Mayroong dalawang konsepto ng pakinabang, ang isa ay tinatawag na pakinabang (G) at ang isa ay tinatawag na achievable gain (Gre), na isinasaalang-alang ang pagmumuni-muni/pagkalugi sa mismatch.
Ang ugnayan sa pagitan ng gain at directivity ay:
Kung ang antenna ay perpektong tumugma sa linya ng paghahatid, iyon ay, ang antenna input impedance Zin ay katumbas ng katangian na impedance Zc ng linya (|Γ| = 0), kung gayon ang pakinabang at ang matamo na pakinabang ay pantay (Gre = G ).
Upang matuto nang higit pa tungkol sa mga antenna, pakibisita ang:
Oras ng post: Hun-14-2024
