Антеннаның тиімділігіқабылданған радиожиілік қуатының сәулелену қуатына қалай тиімді түрлендірілетінін сипаттайды. Бұл антеннаның негізгі параметрі болып табылады, себебі өткізгіштің жоғалуы, диэлектрлік шығын және кедергінің сәйкес келмеуі антеннаның тиісті үлгісі болған кезде де пайдалануға болатын сәулеленуді азайтуы мүмкін.
Радиациялық тиімділіктің негізгі формуласы:
Радиациялық тиімділік, eрад= Pрад/ Pқабылданды
Жалпы тиімділікке антенна кірісіндегі сәйкессіздік те кіреді:
Жалпы тиімділік, e0= (1 - |Γ|2) eрад
мұндағы Pрадсәулелену қуаты, Pқабылдандықабылданған қуат, ал Γ кіріс шағылысу коэффициенті. Бұл нұсқаулықта антеннаның тиімділік формулалары, шығын механизмдері, күшейту, бағыттау, жүзеге асырылған күшейту және жалпы өлшеу әдістері түсіндіріледі.
Антеннаның тиімділігі: анықтамалары мен формулалары
1-сурет
Антенна тиімділігі ұғымын 1-суретті пайдаланып анықтауға болады.
Антеннаның жалпы тиімділігі e0 кірістегі және антенна құрылымындағы антенна шығындарын есептеу үшін қолданылады. 1(b) суретке сүйене отырып, бұл шығындар келесі себептерге байланысты болуы мүмкін:
1. Тарату желісі мен антеннаның сәйкес келмеуінен туындаған шағылысулар;
2. Өткізгіш және диэлектрик шығындары.
Антеннаның жалпы тиімділігін келесі формула бойынша алуға болады:
Яғни, жалпы тиімділік = сәйкессіздік тиімділігінің, өткізгіш тиімділігінің және диэлектрлік тиімділіктің көбейтіндісі.
Өткізгіштің тиімділігі мен диэлектрлік тиімділігін есептеу әдетте өте қиын, бірақ оларды тәжірибелер арқылы анықтауға болады. Дегенмен, тәжірибелер екі шығынды ажырата алмайды, сондықтан жоғарыдағы формуланы келесідей қайта жазуға болады:
ecd – антеннаның сәулелену тиімділігі, ал Γ – шағылысу коэффициенті.
Пайда, бағыттылық және жүзеге асырылған пайда
Бағыттаусәулелену үлгісінің берілген бағытта қаншалықты шоғырланғанын сипаттайды.Пайдабағыттаушылықты сәулелену тиімділігімен біріктіреді:
G = eрадD
мұндағы G - күшейту, D - бағытталу және eрадсәулелену тиімділігі болып табылады. Сондықтан күшейту өткізгіш пен диэлектрлік шығындарды ескереді, бірақ әдетте импеданс сәйкессіздігінің жоғалуын қоспайды.
Жалпы алғанда, бұл салыстырмалы күшейтуді білдіреді, ол «белгілі бір бағыттағы қуат күшейтуінің анықтамалық бағыттағы анықтамалық антеннаның қуатына қатынасы» ретінде анықталады. Бұл антеннаның кіріс қуаты тең болуы керек. Анықтамалық антенна вибратор, дабыл немесе басқа антенна болуы мүмкін. Көп жағдайда анықтамалық антенна ретінде бағытталмаған нүктелік көз қолданылады. Сондықтан:
Жалпы сәулелену қуаты мен жалпы кіріс қуаты арасындағы байланыс келесідей:
Қол жеткізілген пайдакіріс сәйкессіздігінің әсерін қамтиды және келесідей күшейтумен байланысты:
Gтүсінді= (1 - |Γ|2)G
Антенна жақсы сәйкестендірілген кезде, анықталған күшейту күшейтуге жақындайды. Егер сәйкессіздік айтарлықтай болса, сәулелену үлгісі мен сәулелену тиімділігі өзгеріссіз қалғанның өзінде, анықталған күшейту төмен болады.
Бағыттау мен күшейту арасындағы байланыс:
Егер антенна тарату желісіне толық сәйкес келсе, |Γ| = 0 болады және жүзеге асырылған күшейту күшейтуге тең. Тәжірибелік жүйелерде өлшенген және модельденген мәндерді салыстырған кезде кабельдің жоғалуын және калибрлеу анықтамалық жазықтығын да ескеру қажет.
Антеннаның тиімділігін төмендететін негізгі факторлар
- Өткізгіштің шекті өткізгіштігі және бетінің кедір-бұдырлығы
- Субстраттардағы, радомдардағы және тірек материалдарындағы диэлектрлік шығындар
- Берілістегі кедергі сәйкессіздігі
- Шығындарды сәйкестендіру желілері, қосқыштары және беріліс құрылымдары
- Металлға, сіңіргіш материалдарға немесе адам денесіне жақын орнату
- Өндірістік төзімділіктер және жиілікке тәуелді ток таралуы
Антеннаның тиімділігі қалай өлшенеді
Өлшеу әдісі антенна түріне, жиілік диапазонына және қолжетімді сынақ құралдарына байланысты. Жалпы тәсілдерге күшейту-бағыттаушылықты салыстыру, сәулелену үлгісін интеграциялау, реверберация камерасын өлшеу және электрлік жағынан шағын антенналарға арналған Уилер-қақпақ әдісі жатады. Дәл калибрлеу, кабель шығынын түзету, поляризацияны туралау және анық анықталған тірек жазықтығы маңызды нәтижелер үшін қажет.
Антеннаны таңдауда тиімділік пен күшейтуді пайдалану
Тиімділік, күшейту, іске асырылған күшейту, өткізу қабілеттілігі, поляризация, сәуле ені және VSWR бірге бағалануы керек. Жоғары бағыттағы антенна жоғалту немесе сәйкессіздік шамадан тыс болса да, нашар іске асырылған күшейтуді бере алады. Инженерлер мәндерді толық жұмыс диапазонындағы және типтік орнату жағдайларындағы мәндерді салыстыруы керек.
РФ MISO-ны зерттеңізантенна шешімдерінемесе біздің шолуымыздыантеннаны сынау мүмкіндіктеріҚолданбаға тән таңдау үшін жұмыс диапазонын, қажетті күшейтуді, поляризацияны, орнату шектеулерін және сынақ ортасын RF MISO командасымен бөлісіңіз.
Антенналар туралы көбірек білу үшін мына сайтқа кіріңіз:
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 14 маусым
