Dobitak antene - usmjerenost, učinkovitost i njezina konverzija

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Antene se koriste u ovom modernom komunikacija za prijenos podataka i primanje podataka putem žičanog ili bežičnog kanala. Ili na drugi način, može se definirati kao odašiljanje i primanje radio valova u svim vodoravnim smjerovima ili određenim smjerovima. Te antene djeluju kao sučelje između električnih signala i radio signala. Ovdje se električni signali prosljeđuju kroz metalne vodiče, a radio signali šire se kroz slobodni prostor. Heinrich Hertz je prva osoba koja je razvila antenu 1886. godine. Stvorio je dipolnu antenu i pomoću električnih signala prenosio i primao signale. Kasnije 1901. godine, Marconi je bio znanstvenik koji je podatke slao preko atlantske regije. Parametri antene su važniji. Parametri su usmjerenost (D), pojačanje antene (G), razlučivost, uzorci, područje snopa antene, učinkovitost snopa antene, učinkovitost antene ( the ). U ovom ćemo članku razgovarati o potpunim informacijama vezanim uz pojačanje antene.

Što je dobitak antene?

Možemo definirati antena dobitak kao kombinacija učinkovitosti i usmjerenosti antene, a to ovisi o tim parametrima. Dakle, ovo dvoje mogu utjecati na pojačanje antene. Prije nego što prvo krenemo u raspravu o pojačanju antene, moramo znati koja je usmjerenost antene.




Usmjerenost antene

Može se definirati kao omjer maksimalnog intenziteta zračenja ispitne antene i intenziteta zračenja izotropne antene ili referentne antene koja ukupno zrači istom snagom. Usmjerenost se može označiti s D.



Usmjerenost antene pokazuje kako ona može zračiti energiju u jednom ili više određenih smjerova. Uzorak zračenja antene određuje njezinu vrijednost usmjerenosti.

usmjerenost antene

usmjerenost antene

Zatim, Usmjerenost D = maksimalni intenzitet zračenja ispitne antene / intenzitet zračenja izotropne antene. Ovdje je izotropna antena idealna antena koja svoju snagu zrači jednako ili jednoliko u svim smjerovima u svemir. Ne postoji fizička stvar izotropne antene i ona se može uzeti samo kao referentna antena.


Na drugi način, usmjerenost antene može se definirati kao omjer maksimalnog intenziteta zračenja ispitne antene i prosječnog intenziteta zračenja ispitne antene.

Usmjerenost antene D = maksimalni intenzitet zračenja ispitne antene / prosječni intenzitet zračenja ispitne antene.

D = F (θ, F) max / Favg
D = F (θ, F) max / (Wr / 4 π)
D = 4 π F (θ, F) max / Wr

Stoga je D = 4 π (maksimalni intenzitet zračenja) / ukupna snaga zračenja.

Učinkovitost antene

Ovo je važan parametar antene. Učinkovitost antene definira se kao omjer snage zračene u svim smjerovima i ukupne ulazne snage koja se isporučuje na njenim stezaljkama. Zbog gubitka otpora u anteni, ukupni primijenjeni ulaz ne zrači se u ciljanom smjeru. Učinkovitost antene označena sa ‘ the ‘. Učinkovitost antene može se znati u postocima i kad se pomnoži sa 100. Faktor učinkovitosti antene obično iznosi između 0 i 1.

Učinkovitost antene the = Snaga koju zrači antena / ukupni ulaz

the = Pr / (Pr + Pi) [Pr = zračena snaga Pi = omski gubici u anteni]

Mjerenje pojačanja antene

Dobitak se uglavnom izračunava na osnovu zasluga. Ovdje se dobitak označava sa G ili dobitak snage Gp. Po pojačanju možemo izračunati uzorak zračenja antene. „Pojačanje antene definirano je kao omjer između maksimalnog intenziteta zračenja predmetne antene u danom smjeru i maksimuma. intenzitet zračenja izotropne antene «kada se na obje antene primjenjuje jednaka snaga.

dobitak-obrazac

dobitak-obrazac

'Kada se usmjerenost pretvori u decibele, možemo je definirati kao pojačanje antene'.

Pojačanje G = Maksimalni intenzitet zračenja predmetne antene (Fs) / Maksimalni intenzitet zračenja izotropne antene (Fi)

Pojačanje antene G = učinkovitost antene * usmjerenost antene D

Jedinice za pojačanje - dB (decibeli), dBi (decibeli u odnosu na izotropnu antenu), dBd (decibeli u odnosu na dipol antenu)

Vrijednost pojačanja pokazuje koliko je vaša antena uspjela tijekom pretvorbe ulazne snage u radio valove u određenom smjeru i kako pretvara radio valove u električni oblik na strani prijamnika. Ponekad se dobitak raspravlja u funkciji kuta. U ovom slučaju treba uzeti u obzir obrazac zračenja.

Formula za dobivanje antene

Po vrijednosti pojačanja možemo znati koliku količinu pojačanja signala antena daje na ulaz.

U fazi prijamnika pomaže kolika je snaga potrebna za reprodukciju istog prenesenog signala s kanala.

Dobitak predmetne antene ili ispitne antene Gt = Gi + 10log10 (Pt / Pi)

Gdje

Gt = dobitak ispitane antene
Gi = dobitak izotropne antene
Pt = snaga koju zrači ispitna antena
Pi = snaga koju zrači izotropna antena

Pretvorba pojačanja antene

Pojačanje antene izražava se u decibelima (dB), jer ako je pojačanje izraženo u regularnim jedinicama, na primjer u vatovima, u tim slučajevima prilikom izračuna primljene snage, rezultat bi bio vrlo mali, tj. Ponekad će dati i u eksponencijalnom obliku. Teško je razmotriti svaki put kada se ove vrste vrijednosti vrate, tako da dobitak može biti izražen u decibelima (dB). 5 dB znači pet puta veću energiju u odnosu na izotropnu antenu u njenom vršnom smjeru zračenja.

Linearne jedinice pretvaraju se u decibele slijedeći ovu jednadžbu.

Pdb = 10 log10p

Druga jedinica za pojačanje antene je dBm. Znači decibel u odnosu na milivat.

1W = 1000mw = 0dB = 30dBm

dBi je druga jedinica za pojačanje antene i njen decibel pojačanja u odnosu na izotropnu antenu. dBi znači dvostruku snagu u odnosu na izotropnu antenu u njenom vršnom smjeru zračenja.

Dakle, dobitak se može izraziti u jedinicama decibela ili decibelima milivatne ili decibel izotropne antene. Uglavnom se izražava samo u decibelima (dB).

Kako povećati dobitak antene?

Pojačanje antene pokazuje njezinu sposobnost da zrači signale u bilo kojem smjeru. Ako je pojačanje veće, takva antena može prenijeti više snage na prijemnik u jednom određenom smjeru i ona umanjuje sve ostale signale iz drugih smjerova. Ako antena emitira signale podjednako u svim smjerovima, to znači da može biti samo sferna antena koja se naziva izotropna antena i one ne postoje u stvarnom vremenu.

Ako je dobitak učestaliji, to je prednost kruga, ali to ovisi samo o potrebi. Sljedeće su metode korisne za povećanje pojačanja antene.

Oni su

  • Učinkovito područje antene.
  • Parabolični reflektori
  • Nizovi elemenata
  • Nizovi reflektora
  • Učinkovitost antene
  • Usmjerenost.

The antena je najkorisniji u području komunikacije za zračenje i primanje radio valova kroz električni oblik u kanalu. Postoje različite vrste antena. Vrste antene imaju različitu strukturu sa svakim od njih. Prema potrebi, korišteni su i ako pojačanje antene može biti malo ili veliko, tj. Potpuno ovisno samo o potrebi. Ako je pojačanje veće, onda je sposobno zračiti signale u određenom smjeru u prostor. Ako je dobitak nizak, tada je pokrivenost šireg raspona. Ako promatrate dnevne komunikacijske sustave, možemo dobiti više informacija o važnosti antene i vrijednosti pojačanja antene.