Ang kahusayan ng isangantenaay tumutukoy sa kakayahan ng antenna na i-convert ang input na enerhiyang elektrikal tungo sa radiationed energy. Sa wireless na komunikasyon, ang kahusayan ng antenna ay may mahalagang epekto sa kalidad ng pagpapadala ng signal at pagkonsumo ng kuryente.
Ang kahusayan ng antena ay maaaring ipahayag gamit ang sumusunod na pormula:
Kahusayan = (Radiated power / Input power) * 100%
Kabilang sa mga ito, ang radiated power ay ang electromagnetic energy na ibinabato ng antenna, at ang input power ay ang electrical energy na ipinapasok sa antenna.
Ang kahusayan ng isang antena ay apektado ng maraming salik, kabilang ang disenyo ng antena, materyal, laki, dalas ng pagpapatakbo, atbp. Sa pangkalahatan, mas mataas ang kahusayan ng antena, mas epektibo nitong mako-convert ang input na enerhiyang elektrikal sa radiation, sa gayon ay mapapabuti ang kalidad ng pagpapadala ng signal at mababawasan ang pagkonsumo ng kuryente.
Samakatuwid, ang kahusayan ay isang mahalagang konsiderasyon kapag nagdidisenyo at pumipili ng mga antenna, lalo na sa mga aplikasyon na nangangailangan ng transmisyon sa malayong distansya o may mahigpit na mga kinakailangan sa pagkonsumo ng kuryente.
1. Kahusayan ng antena
Pigura 1
Ang konsepto ng kahusayan ng antenna ay maaaring bigyang-kahulugan gamit ang Figure 1.
Ang kabuuang kahusayan ng antenna na e0 ay ginagamit upang kalkulahin ang mga pagkawala ng antenna sa input at sa loob ng istruktura ng antenna. Kung tutukuyin ang Figure 1(b), ang mga pagkawalang ito ay maaaring dahil sa:
1. Mga repleksyon dahil sa hindi pagkakatugma sa pagitan ng linya ng transmisyon at ng antena;
2. Mga pagkalugi ng konduktor at dielectric.
Ang kabuuang kahusayan ng antena ay maaaring makuha mula sa sumusunod na pormula:
Ibig sabihin, ang kabuuang kahusayan = produkto ng kahusayan ng hindi pagtutugma, kahusayan ng konduktor at kahusayan ng dielectric.
Kadalasang napakahirap kalkulahin ang kahusayan ng konduktor at kahusayan ng dielectric, ngunit maaari itong matukoy sa pamamagitan ng mga eksperimento. Gayunpaman, hindi mapag-iba ng mga eksperimento ang dalawang pagkalugi, kaya ang pormula sa itaas ay maaaring isulat muli bilang:
Ang ecd ay ang kahusayan sa radyasyon ng antenna at ang Γ ay ang koepisyent ng repleksyon.
2. Kita at Natantong Kita
Ang isa pang kapaki-pakinabang na sukatan para sa paglalarawan ng pagganap ng antenna ay ang gain. Bagama't ang gain ng isang antenna 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 sa mga katangian ng direksyon ng isang antenna, kaya't ito ay natutukoy lamang sa pamamagitan ng pattern ng radiation.
Ang gain ng isang antenna sa isang tinukoy na direksyon ay binibigyang kahulugan bilang "4π na beses ang ratio ng intensity ng radiation sa direksyong iyon sa kabuuang input power." Kapag walang tinukoy na direksyon, ang gain sa direksyon ng maximum radiation ay karaniwang kinukuha. Samakatuwid, sa pangkalahatan ay mayroong:
Sa pangkalahatan, tumutukoy ito sa relatibong pakinabang, na binibigyang kahulugan bilang "ang ratio ng pakinabang ng kuryente sa isang tinukoy na direksyon sa lakas ng isang reference antenna sa isang reference direction". Ang input power sa antenna na ito ay dapat na pantay. Ang reference antenna ay maaaring isang vibrator, horn o iba pang antenna. Sa karamihan ng mga kaso, isang non-directional point source ang ginagamit bilang reference antenna. Samakatuwid:
Ang ugnayan sa pagitan ng kabuuang lakas na na-radiate at kabuuang lakas na na-input ay ang mga sumusunod:
Ayon sa pamantayan ng IEEE, "Hindi kasama sa Gain ang mga pagkalugi dahil sa impedance mismatch (pagkawala ng repleksyon) at polarization mismatch (pagkawala)." Mayroong dalawang konsepto ng gain, ang isa ay tinatawag na gain (G) at ang isa ay tinatawag na achievable gain (Gre), na isinasaalang-alang ang mga pagkawala ng repleksyon/mismatch.
Ang ugnayan sa pagitan ng pakinabang at direktibidad ay:
Kung ang antenna ay perpektong nakatugma sa transmission line, ibig sabihin, ang antenna input impedance na Zin ay katumbas ng characteristic impedance na Zc ng linya (|Γ| = 0), kung gayon ang gain at ang makakamit na gain ay magkapantay (Gre = G).
Para matuto nang higit pa tungkol sa mga antenna, pakibisita ang:
Oras ng pag-post: Hunyo-14-2024
