ანტენის ეფექტურობააღწერს, თუ როგორ ეფექტურად გარდაიქმნება მიღებული რადიოსიხშირული სიმძლავრე გამოსხივებულ სიმძლავრედ. ეს ანტენის ძირითადი პარამეტრია, რადგან გამტარის დანაკარგმა, დიელექტრიკულმა დანაკარგმა და წინაღობის შეუსაბამობამ შეიძლება შეამციროს გამოსაყენებელი გამოსხივება მაშინაც კი, როდესაც ანტენას აქვს შესაბამისი დიაგრამა.
რადიაციული ეფექტურობის ძირითადი ფორმულაა:
რადიაციული ეფექტურობა, eრადი= პრადი/ პმიღებული
საერთო ეფექტურობა ასევე მოიცავს ანტენის შეყვანის შეუსაბამობას:
სრული ეფექტურობა, e0= (1 - |Γ|2) ერადი
სადაც Pრადიარის გამოსხივებული სიმძლავრე, Pმიღებულიარის მიღებული სიმძლავრე და Γ არის შეყვანის არეკვლის კოეფიციენტი. ეს სახელმძღვანელო განმარტავს ანტენის ეფექტურობის ფორმულებს, დანაკარგის მექანიზმებს, გაძლიერებას, მიმართულებას, რეალიზებულ გაძლიერებას და გაზომვის გავრცელებულ მეთოდებს.
ანტენის ეფექტურობა: განმარტებები და ფორმულები
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.
მოგება, მიმართულება და რეალიზებული მოგება
მიმართულებააღწერს, თუ რამდენად კონცენტრირებულია გამოსხივების სურათი მოცემული მიმართულებით.მოგებააერთიანებს დირექტიულობას რადიაციული ეფექტურობით:
G = eრადიD
სადაც G არის გაძლიერება, D არის მიმართულება და eრადიარის გამოსხივების ეფექტურობა. შესაბამისად, გაძლიერება ითვალისწინებს გამტარისა და დიელექტრიკული დანაკარგებს, მაგრამ ჩვეულებრივ გამორიცხავს წინაღობის შეუსაბამობის დანაკარგს.
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:
რეალიზებული მოგებამოიცავს შეყვანის შეუსაბამობის ეფექტს და დაკავშირებულია მოგებასთან:
Gგაცნობიერებული= (1 - |Γ|2)G
როდესაც ანტენა კარგად არის შეხამებული, რეალიზებული გაძლიერება უახლოვდება გაძლიერებას. თუ შეუსაბამობა მნიშვნელოვანია, რეალიზებული გაძლიერება უფრო დაბალია, მაშინაც კი, როდესაც გამოსხივების დიაგრამა და გამოსხივების ეფექტურობა უცვლელი რჩება.
გაძლიერებასა და მიმართულებას შორის დამოკიდებულებაა:
თუ ანტენა იდეალურად შეესაბამება გადამცემ ხაზს, |Γ| = 0 და რეალიზებული გაძლიერება უდრის გაძლიერებას. პრაქტიკულ სისტემებში, გაზომილი და სიმულირებული მნიშვნელობების შედარებისას ასევე უნდა იქნას გათვალისწინებული კაბელის დანაკარგი და კალიბრაციის საცნობარო სიბრტყე.
ძირითადი ფაქტორები, რომლებიც ამცირებენ ანტენის ეფექტურობას
- სასრული გამტარის გამტარობა და ზედაპირის უხეშობა
- დიელექტრიკული დანაკარგები სუბსტრატებში, რადომებსა და საყრდენ მასალებში
- წინაღობის შეუსაბამობა არხის დროს
- დანაკარგიანი შესაბამისობის ქსელები, კონექტორები და კვების სტრუქტურები
- მონტაჟი ლითონის, შთამნთქმელი მასალების ან ადამიანის სხეულთან ახლოს
- წარმოების ტოლერანტობები და სიხშირეზე დამოკიდებული დენის განაწილება
როგორ იზომება ანტენის ეფექტურობა
გაზომვის მეთოდი დამოკიდებულია ანტენის ტიპზე, სიხშირის დიაპაზონსა და ხელმისაწვდომ სატესტო საშუალებებზე. გავრცელებული მიდგომები მოიცავს გაძლიერების მიმართულების შედარებას, გამოსხივების ნიმუშის ინტეგრაციას, რევერბერაციის კამერის გაზომვებს და უილერის ქუდის მეთოდს შესაფერისი ელექტრულად მცირე ანტენებისთვის. ზუსტი კალიბრაცია, კაბელის დანაკარგის კორექცია, პოლარიზაციის გასწორება და მკაფიოდ განსაზღვრული საცნობარო სიბრტყე აუცილებელია მნიშვნელოვანი შედეგების მისაღებად.
ეფექტურობისა და გაძლიერების გამოყენება ანტენის შერჩევაში
ეფექტურობა, გაძლიერება, რეალიზებული გაძლიერება, გამტარობა, პოლარიზაცია, სხივის სიგანე და VSWR ერთად უნდა შეფასდეს. მაღალი მიმართულების ანტენამ მაინც შეიძლება უზრუნველყოს დაბალი რეალიზებული გაძლიერება, თუ დანაკარგი ან შეუსაბამობა გადაჭარბებულია. ინჟინრებმა უნდა შეადარონ მნიშვნელობები სრულ საოპერაციო დიაპაზონში და წარმომადგენლობითი სამონტაჟო პირობების შესაბამისად.
შეისწავლეთ RF MISOანტენის გადაწყვეტილებებიან გადახედეთ ჩვენსანტენის ტესტირების შესაძლებლობებიაპლიკაციის სპეციფიკური შერჩევისთვის, გაუზიარეთ ოპერაციული დიაპაზონი, საჭირო გაძლიერება, პოლარიზაცია, მონტაჟის შეზღუდვები და სატესტო გარემო RF MISO გუნდს.
ანტენების შესახებ დამატებითი ინფორმაციის მისაღებად, გთხოვთ, ეწვიოთ:
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 14 ივნისი
