ეფექტურობაანტენაეხება ანტენის უნარს, გარდაქმნას შემავალი ელექტროენერგია გამოსხივებულ ენერგიად. უკაბელო კომუნიკაციებში ანტენის ეფექტურობას მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს სიგნალის გადაცემის ხარისხსა და ენერგომოხმარებაზე.
ანტენის ეფექტურობა შეიძლება გამოისახოს შემდეგი ფორმულით:
ეფექტურობა = (გამოსხივებული სიმძლავრე / შემავალი სიმძლავრე) * 100%
მათ შორის, გამოსხივებული სიმძლავრე არის ანტენის მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ენერგია, ხოლო შემავალი სიმძლავრე არის ანტენაში შემავალი ელექტროენერგია.
ანტენის ეფექტურობაზე გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი, მათ შორის ანტენის დიზაინი, მასალა, ზომა, მუშაობის სიხშირე და ა.შ. ზოგადად, რაც უფრო მაღალია ანტენის ეფექტურობა, მით უფრო ეფექტურად შეუძლია მას შემავალი ელექტროენერგიის გარდაქმნა გამოსხივებულ ენერგიად, რითაც გაუმჯობესდება სიგნალის გადაცემის ხარისხი და შემცირდება ენერგომოხმარება.
ამიტომ, ეფექტურობა მნიშვნელოვანი გასათვალისწინებელი ფაქტორია ანტენების დიზაინისა და შერჩევისას, განსაკუთრებით ისეთ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა დიდ მანძილზე გადაცემა ან არსებობს მკაცრი მოთხოვნები ენერგომოხმარებაზე.
1. ანტენის ეფექტურობა
სურათი 1
ანტენის ეფექტურობის კონცეფციის განსაზღვრა შესაძლებელია სურათი 1-ის გამოყენებით.
ანტენის საერთო ეფექტურობა e0 გამოიყენება შესასვლელთან და ანტენის სტრუქტურაში ანტენის დანაკარგების გამოსათვლელად. ნახაზი 1(b)-ს მიხედვით, ეს დანაკარგები შეიძლება გამოწვეული იყოს:
1. გადამცემ ხაზსა და ანტენას შორის შეუსაბამობის გამო გამოწვეული არეკვლები;
2. გამტარობისა და დიელექტრიკული დანაკარგები.
ანტენის სრული ეფექტურობა შეიძლება მიღებულ იქნას შემდეგი ფორმულით:
ანუ, სრული ეფექტურობა = შეუსაბამობის ეფექტურობის, გამტარის ეფექტურობისა და დიელექტრიკული ეფექტურობის ნამრავლი.
როგორც წესი, გამტარის ეფექტურობისა და დიელექტრიკული ეფექტურობის გამოთვლა ძალიან რთულია, მაგრამ მათი განსაზღვრა ექსპერიმენტებით შეიძლება. თუმცა, ექსპერიმენტებით არ არის შესაძლებელი ამ ორი დანაკარგის გარჩევა, ამიტომ ზემოთ მოცემული ფორმულა შეიძლება გადაიწეროს შემდეგნაირად:
ecd არის ანტენის გამოსხივების ეფექტურობა, ხოლო Γ არის არეკვლის კოეფიციენტი.
2. მოგება და რეალიზებული მოგება
ანტენის მუშაობის აღსაწერად კიდევ ერთი სასარგებლო მეტრიკაა გაძლიერება. მიუხედავად იმისა, რომ ანტენის გაძლიერება მჭიდრო კავშირშია ორიენტაციასთან, ის არის პარამეტრი, რომელიც ითვალისწინებს როგორც ანტენის ეფექტურობას, ასევე ორიენტაციას. ორიენტაცია არის პარამეტრი, რომელიც აღწერს მხოლოდ ანტენის მიმართულებით მახასიათებლებს, ამიტომ ის განისაზღვრება მხოლოდ გამოსხივების ნიმუშით.
ანტენის განსაზღვრული მიმართულებით გაძლიერება განისაზღვრება, როგორც „ამ მიმართულებით გამოსხივების ინტენსივობის 4π-ჯერ შეყვანის საერთო სიმძლავრესთან თანაფარდობა“. როდესაც მიმართულება არ არის მითითებული, როგორც წესი, მაქსიმალური გამოსხივების მიმართულებით გაძლიერება მიიღება. ამიტომ, როგორც წესი, არსებობს:
ზოგადად, ეს ეხება ფარდობით გაძლიერებას, რომელიც განისაზღვრება, როგორც „მითითებული მიმართულებით სიმძლავრის გაზრდის თანაფარდობა მითითების მიმართულებით საცნობარო ანტენის სიმძლავრესთან“. ამ ანტენის შემავალი სიმძლავრე უნდა იყოს თანაბარი. საცნობარო ანტენა შეიძლება იყოს ვიბრატორი, რქა ან სხვა ანტენა. უმეტეს შემთხვევაში, საცნობარო ანტენად გამოიყენება არამიმართულებითი წერტილოვანი წყარო. ამიტომ:
მთლიან გამოსხივებულ სიმძლავრესა და მთლიან შეყვანის სიმძლავრეს შორის დამოკიდებულება შემდეგია:
IEEE სტანდარტის თანახმად, „მომატება არ მოიცავს იმპედანსის შეუსაბამობით (არეკლვის დანაკარგი) და პოლარიზაციის შეუსაბამობით (დანაკარგი) გამოწვეულ დანაკარგებს“. არსებობს მომატების ორი კონცეფცია, ერთს ეწოდება მომატება (G), ხოლო მეორეს - მიღწევადი მომატება (Gre), რომელიც ითვალისწინებს არეკვლის/შეუსაბამო დანაკარგებს.
გაძლიერებასა და მიმართულებას შორის დამოკიდებულებაა:
თუ ანტენა იდეალურად არის შეხამებული გადამცემ ხაზთან, ანუ ანტენის შემავალი წინაღობა Zin ტოლია ხაზის დამახასიათებელ წინაღობა Zc-ს (|Γ| = 0), მაშინ გაძლიერება და მიღწევადი გაძლიერება ტოლია (Gre = G).
ანტენების შესახებ დამატებითი ინფორმაციის მისაღებად, გთხოვთ, ეწვიოთ:
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 14 ივნისი
