Ефикасноста на антената е поврзана со енергијата што се доставува до антената и енергијата што ја зрачи антената. Високо ефикасна антена ќе зрачи поголем дел од енергијата што се доставува до антената. Неефикасната антена апсорбира поголем дел од енергијата што се губи во рамките на антената. Неефикасната антена може да има и многу енергија што се одбива поради несовпаѓање на импедансата. Намалете ја зрачената моќност на неефикасна антена во споредба со поефикасна антена.
[Забелешка: Импедансата на антената е дискутирана во подоцнежно поглавје. Несовпаѓањето на импедансата е рефлектирана моќност од антената бидејќи импедансата има неточна вредност. Затоа, ова се нарекува несовпаѓање на импедансата.]
Вид на загуба во антената е загуба поради спроводливост. Загубите поради спроводливост се должат на конечната спроводливост на антената. Друг механизам на загуба е диелектричната загуба. Диелектричните загуби во антената се должат на спроводливоста во диелектричниот материјал. Изолацискиот материјал може да биде присутен во или околу антената.
Односот на ефикасноста на антената кон зрачената моќност може да се запише како влезна моќност на антената. Ова е равенката [1]. Исто така позната како ефикасност на зрачење или ефикасност на антената.
[Равенка 1]
Ефикасноста е коефициент. Овој коефициент е секогаш количина помеѓу 0 и 1. Ефикасноста често се дава во процентен поен. На пример, ефикасност од 0,5 е до 50% иста. Ефикасноста на антената често се изразува и во децибели (dB). Ефикасност од 0,1 е еднаква на 10%. Ова е исто така еднакво на -10 децибели (-10 децибели). Ефикасност од 0,5 е еднаква на 50%. Ова е исто така еднакво на -3 децибели (dB).
Првата равенка понекогаш се нарекува ефикасност на зрачењето на антената. Ова ја разликува од друг вообичаено користен термин наречен вкупна ефикасност на антената. Вкупна ефективна ефикасност Ефикасноста на зрачењето на антената помножена со загубата на несовпаѓање на импедансата на антената. Загубите на несовпаѓање на импедансата се јавуваат кога антената е физички поврзана со далноводот или приемникот. Ова може да се сумира во формулата [2].
[Равенка 2]
формула [2]
Загубата поради несовпаѓање на импедансата е секогаш број помеѓу 0 и 1. Затоа, вкупната ефикасност на антената е секогаш помала од ефикасноста на зрачењето. Да го повториме ова, ако нема загуби, ефикасноста на зрачењето е еднаква на вкупната ефикасност на антената поради несовпаѓање на импедансата.
Подобрувањето на ефикасноста е еден од најважните параметри на антената. Може да биде многу блиску до 100% со сателитска антена, антена со рог или дипол со половина бранова должина без материјал што предизвикува загуби околу него. Антените за мобилни телефони или антените за потрошувачка електроника обично имаат ефикасност од 20%-70%. Ова е еквивалентно на -7 dB -1,5 dB (-7, -1,5 dB). Често се должи на губење на електрониката и материјалите што ја опкружуваат антената. Тие имаат тенденција да апсорбираат дел од зрачената енергија. Енергијата се претвора во топлинска енергија и нема зрачење. Ова ја намалува ефикасноста на антената. Антените за автомобилски радио можат да работат на AM радио фреквенции со ефикасност на антената од 0,01. [Ова е 1% или -20 dB.] Оваа неефикасност е затоа што антената е помала од половина бранова должина на работната фреквенција. Ова значително ја намалува ефикасноста на антената. Безжичните врски се одржуваат затоа што AM радио кулите користат многу висока моќност на пренос.
Загубите на несовпаѓање на импедансата се дискутирани во деловите Смитова табела и Усогласување на импедансата. Усогласувањето на импедансата може значително да ја подобри ефикасноста на антената.
Засилување на антената
Долгорочното засилување на антената опишува колку моќност се пренесува во насока на врвното зрачење, во однос на изотропен извор. Засилувањето на антената почесто се наведува во спецификацискиот лист на антената. Засилувањето на антената е важно бидејќи ги зема предвид реалните загуби што се јавуваат.
Антена со засилување од 3 dB значи дека моќноста што се прима од антената е за 3 dB многу поголема отколку што би се примила од изотропна антена без загуби со иста влезна моќност. 3 dB е еквивалентно на двојно повеќе енергија од напојувањето.
Антенскиот засилувач понекогаш се разгледува како функција од насоката или аголот. Меѓутоа, кога еден број го одредува засилувањето, тогаш тој број е максималното засилување за сите насоки. „G“ на засилувањето на антената може да се спореди со насоченоста на „D“ од футуристички тип.
[Равенка 3]
Засилувањето на вистинска антена, кое може да биде високо како многу голема сателитска антена, е 50 dB. Насоченоста може да биде ниска до 1,76 dB како вистинска антена (како што е кратка диполна антена). Насоченоста никогаш не може да биде помала од 0 dB. Сепак, врвното засилување на антената може да биде произволно мало. Ова се должи на загуби или неефикасност. Електрично малите антени се релативно мали антени кои работат на брановата должина на фреквенцијата на која работи антената. Малите антени можат да бидат многу неефикасни. Засилувањето на антената често е под -10 dB, дури и кога несовпаѓањето на импедансата не се зема предвид.
Време на објавување: 16 ноември 2023 година
