Az antennákat ebben a modernben használják kommunikáció az adatok továbbításához és az adatok vételéhez vezetékes csatornán vagy vezeték nélküli csatornán keresztül. Vagy más módon meghatározható úgy, hogy a rádióhullámokat minden vízszintes vagy meghatározott irányban továbbítja és fogadja. Ezek az antennák interfészként működnek az elektromos jelek és a rádiójelek között. Itt az elektromos jeleket továbbítják a fémvezetők, és a rádiójelek a szabad térben terjednek. Heinrich Hertz volt az első ember, aki kifejlesztett egy antennát 1886-ban. Létrehozott egy dipól antennát, és elektromos jelekkel továbbította és fogadta a jeleket. Később, 1901-ben Marconi volt az a tudós, aki információkat küldött az Atlanti-óceán térségében. Az antenna paraméterei fontosabbak. A paraméterek az irányosság (D), az antennaerősítés (G), a felbontás, a minták, az antennasugár területe, az antennasugár hatékonysága, az antenna hatékonysága ( a ). Ebben a cikkben az antennaerősítéssel kapcsolatos teljes információkat tárgyaljuk.
Mi az antennaerősítés?
Meghatározhatjuk az antennát erősítés az antenna hatékonyságának és az antenna irányíthatóságának kombinációjaként, és ez ezeken a paramétereken múlik. Tehát ez a kettő hatással lehet az antenna erősítésére. Mielőtt először megbeszélnénk ezt az antenna-erősítést, tudnunk kell, mi az antenna irányultsága.
Antenna irányíthatóság
Meghatározható a tesztantenna maximális sugárzási intenzitásának és az izotrop antenna vagy a referenciaantenna sugárzási intenzitásának arányaként, amelyek összesen ugyanazt a teljesítményt sugározzák. A direktivitást D-vel jelölhetjük.
Az antenna irányíthatósága megmutatja, hogyan képes kisugározni az energiát egy vagy több meghatározott irányba. Az antenna sugárzási mintája meghatározza annak irányíthatósági értékét.
antenna-irányíthatóság
Ezután D irány = a tesztantenna maximális sugárzási intenzitása / izotrop antenna sugárzási intenzitása. Itt az izotróp antenna ideális antenna, amely erejét egyenletesen vagy egyenletesen sugározza az űr felé. Az izotrop antennának nincs fizikai anyaga, és csak referenciaantennaként vehető fel.
Más módon az antenna irányultsága úgy határozható meg, hogy a tesztantenna maximális sugárzási intenzitása és a tesztantenna átlagos sugárzási intenzitása aránya.
Az antenna irányultsága D = a tesztantenna maximális sugárzási intenzitása / a tesztantenna átlagos sugárzási intenzitása.
D = Ф (θ, Ф) max / Фavg
D = Ф (θ, Ф) max / (Wr / 4 π)
D = 4 π Ф (θ, Ф) max / Wr
Ezért D = 4 π (maximális sugárzási intenzitás) / teljes sugárzási teljesítmény.
Antenna hatékonyság
Ez az antenna fontos paramétere. Az antenna hatékonyságát a minden irányban kisugárzott teljesítmény és a terminálokra leadott teljes bemeneti teljesítmény aránya határozza meg. Az antenna ellenállásának csökkenése miatt a teljes bevitt bemenet nem sugárzik a megcélzott irányba. Az antenna hatékonysága a ’. Az antenna hatékonysága százalékban is ismert, ha szorozzuk 100-zal. Az antenna hatékonysági tényezője általában 0 és 1 között van.
Antenna hatékonyság a = Antenna által sugárzott teljesítmény / teljes bemenet
a = Pr / (Pr + Pi) [Pr = sugárzott teljesítmény Pi = ohmos veszteségek az antennában]
Antenna erősítés mérése
A nyereséget többnyire az érdemszám alapján számolják. Itt az erősítést G-vel vagy Gp teljesítmény-erősítéssel jelöljük. Erősítéssel kiszámíthatjuk az antenna sugárzási mintázatát. „Az antennaerősítés az adott antenna adott irányú maximális sugárzási intenzitása és a max. egy izotróp antenna sugárzási intenzitása ”, amikor mindkét antennára azonos mennyiségű áramot alkalmaznak.
nyereség-minta
'Amikor a direktivitás decibelekké alakul, antennaerősítésként definiálhatjuk'.
Gain G = A tárgy antennájának maximális sugárzási intenzitása (Фs) / Az izotrop antenna maximális sugárzási intenzitása (Фi)
Antenna erősítése G = Antenna hatékonysága * Antenna irányultsága D
Gain egységek - dB (decibel), dBi (decibel egy izotrop antennához viszonyítva), dBd (decibel a dipól antennához viszonyítva)
Az erősítés értéke azt jelzi, hogy az antennád mennyire sikerült, miközben a bemeneti teljesítményt egy adott irányban rádióhullámokká alakította, és hogyan alakítja a rádióhullámokat elektromos formává a vevő oldalán. Néha az erősítést a szög függvényében tárgyalják. Ebben az esetben a sugárzási mintát kell figyelembe venni.
Antenna erősítés képlet
Az erősítési érték alapján megtudhatjuk, hogy az antenna mennyi jelerősítést biztosít a bemenethez.
A vevő szakaszában segít abban, hogy mekkora energia szükséges ahhoz, hogy ugyanazt az átvitt jelet a csatornából reprodukálja.
Tárgyantenna vagy tesztantenna erősítése Gt = Gi + 10log10 (Pt / Pi)
Hol
Gt = a tesztelt antenna erősítése
Gi = izotrop antenna erősítése
Pt = A tesztantenna által sugárzott teljesítmény
Pi = az izotrop antenna által sugárzott teljesítmény
Antenna erősítés átalakítás
Az antennaerősítést decibelben (dB) fejezzük ki, mert ha a kapott teljesítmény kiszámításakor a szabályos egységekben kifejezett erősítés, például wattban kifejezve, ezekben az esetekben a kapott teljesítmény kiszámításakor nagyon kicsi lenne az eredmény, vagyis néha exponenciális formában is megadná. Nehéz minden alkalommal figyelembe venni az ilyen típusú értékeket, így a nyereség decibelben (dB) kifejezhető. Az 5 dB az izotróp antennához viszonyított energia ötszörösét jelenti a sugárzás csúcsirányában.
A lineáris egységeket ezt az egyenletet követve decibellekké alakítjuk.
Pdb = 10 log10p
Az antennaerősítés másik mértékegysége dBm. Ez decibelt jelent egy milliwatthoz viszonyítva.
1W = 1000mw = 0dB = 30dBm
A dBi egy másik egység az antenna erősítéséhez és annak decibelnyi erősítéséhez egy izotrop antennához képest. A dBi az izotrop antenna teljesítményének kétszeresét jelenti a sugárzás csúcsirányában.
Tehát az erősítés decibel vagy decibel milli-watt vagy decibel izotróp antenna egységben fejezhető ki. Többnyire csak decibelben (dB) van kifejezve.
Hogyan lehet növelni az antenna erősítést?
Az antenna erősítése azt mutatja, hogy képes a jeleket bármely irányba sugározni. Ha az erősítés nagyobb, akkor egy ilyen antenna nagyobb energiát juttathat el a vevőhöz egy adott irányban, és az összes többi jelet más irányból csillapítja. Ha az antenna a jeleket minden irányban egyformán sugározza, ez csak gömb alakú antennával lehetséges, ezt izotróp antennának hívják, és ezek valós időben nem léteznek.
Ha az erősítés mindig nagyobb, akkor ez előnyös az áramkör számára, de csak a szükséglettől függ. A következő módszerek hasznosak az antenna erősítésének növelésére.
Ők
- Az antenna tényleges területe.
- Parabolikus reflektorok
- Elemtömbök
- Reflektor tömbök
- Az antenna hatékonysága
- Irányosság.
A antenna A kommunikáció területén a rádióhullámok sugárzása és fogadása a csatorna elektromos formáján keresztül a leghasznosabb. Az antennában különféle típusok vannak. Az antenna típusai mindegyikükkel más a felépítésük. A szükségletnek megfelelően felhasználták őket, és ha az antenna erősítése alacsony vagy magas lehet, vagyis pusztán csak a szükséglettől függ. Ha az erősítés nagyobb, akkor képes a jeleket egy adott irányban kisugározni az űrbe. Ha az erősítés alacsony, akkor annak lefedettsége szélesebb tartományú. Ha megfigyeli a napi kommunikációs rendszereket, akkor több információt kaphatunk az antenna és az antennaerősítés fontosságáról.
