Ефикасноста на анантенасе однесува на способноста на антената да ја претвора влезната електрична енергија во зрачена енергија. Во безжичните комуникации, ефикасноста на антената има важно влијание врз квалитетот на преносот на сигналот и потрошувачката на енергија.
Ефикасноста на антената може да се изрази со следнава формула:
Ефикасност = (зрачена моќност / Влезна моќност) * 100%
Меѓу нив, Зрачената моќ е електромагнетната енергија што ја зрачи антената, а Влезната моќност е влезната електрична енергија во антената.
На ефикасноста на антената влијаат многу фактори, вклучувајќи го дизајнот на антената, материјалот, големината, работната фреквенција итн. Општо земено, колку е поголема ефикасноста на антената, толку поефикасно може да ја претвори влезната електрична енергија во зрачена енергија, со што подобрување на квалитетот на преносот на сигналот и намалување на потрошувачката на енергија.
Затоа, ефикасноста е важна сметка при дизајнирање и избор на антени, особено во апликации кои бараат пренос на долги растојанија или имаат строги барања за потрошувачка на енергија.
1. Ефикасност на антената
Слика 1
Концептот за ефикасност на антената може да се дефинира со помош на Слика 1.
Вкупната ефикасност на антената e0 се користи за пресметување на загубите на антената на влезот и во структурата на антената. Осврнувајќи се на Слика 1(б), овие загуби може да се должат на:
1. Рефлексии поради неусогласеност помеѓу далноводот и антената;
2. Загуби на проводници и диелектрични.
Вкупната ефикасност на антената може да се добие од следната формула:
Односно, вкупна ефикасност = производ на ефикасност на несовпаѓање, ефикасност на проводникот и ефикасност на диелектрикот.
Обично е многу тешко да се пресмета ефикасноста на проводникот и диелектричната ефикасност, но тие можат да се утврдат со експерименти. Сепак, експериментите не можат да ги разликуваат двете загуби, па горната формула може да се препише како:
ecd е ефикасност на зрачење на антената и Γ е коефициент на рефлексија.
2. Добивка и реализирана добивка
Друга корисна метрика за опишување на перформансите на антената е добивката. Иако засилувањето на антената е тесно поврзано со директноста, тоа е параметар кој ги зема предвид и ефикасноста и директноста на антената. Директивноста е параметар кој само ги опишува карактеристиките на насоката на антената, па затоа се одредува само со шемата на зрачење.
Зајакнувањето на антената во одредена насока се дефинира како „4π пати повеќе од односот на интензитетот на зрачењето во таа насока до вкупната влезна моќност“. Кога не е одредена насока, генерално се зема засилувањето во насока на максималното зрачење. Затоа, генерално постои:
Генерално, се однесува на релативно засилување, кое се дефинира како „однос на засилувањето на моќноста во одредена насока до моќноста на референтната антена во референтна насока“. Влезната моќност на оваа антена мора да биде еднаква. Референтната антена може да биде вибратор, сирена или друга антена. Во повеќето случаи, ненасочен точен извор се користи како референтна антена. Затоа:
Односот помеѓу вкупната зрачена моќност и вкупната влезна моќност е како што следува:
Според стандардот IEEE, „Добивката не ги вклучува загубите поради несовпаѓање на импедансата (губење на рефлексијата) и несовпаѓање на поларизација (загуба).“ Постојат два концепти на добивка, едниот се нарекува добивка (G), а другиот се нарекува остварлива добивка (Gre), што ги зема предвид загубите од рефлексија/несовпаѓање.
Односот помеѓу добивката и насоченоста е:
Ако антената е совршено усогласена со далноводот, односно влезната импеданса на антената Zin е еднаква на карактеристичната импеданса Zc на линијата (|Γ| = 0), тогаш засилувањето и достижното засилување се еднакви (Gre = G ).
За да дознаете повеќе за антените, посетете:
Време на објавување: Јуни-14-2024 година
