Ефективността на антената свързва мощността, доставена на антената, и мощността, излъчвана или разсейвана в антената. Високоефективната антена има голяма част от мощността, присъстваща на входа на антената, се излъчва. Антената с ниска ефективност има по-голямата част от мощността, която се абсорбира като загуби в антената или се отразява поради импедансно несъответствие.

[Странична бележка: Импедансът на антената е обсъден в следващ раздел. Impedance Mismatch е просто мощност, отразена от антената, защото нейният импеданс не е правилната стойност; следователно, "импеданс несъответствие". ]

Загубите, свързани с антената, са типично загубите на проводимост (поради ограничена проводимост на антената) и диелектрични загуби (поради проводимост в диелектрик, който може да присъства в антената).

Ефективността на антената (или ефективността на излъчване) може да бъде записана като отношение на излъчената мощност към входната мощност на антената:

[Equation1]

Ефективността в крайна сметка е съотношение, което дава число между 0 и 1. Ефективността много често се цитира в проценти; например ефективност от 0.5 е същата като 50%. Ефективността на антената също често се цитира в децибели (dB); ефективност от 0.1 е 10% или (-10 dB), а ефективност от 0.5 или 50% е -3 dB.

Уравнение [1] понякога се споменава за ефективността на излъчване на антената. Това го отличава от друг понякога използван термин, наречен "обща ефективност" на антената. Общата ефективност на антената е радиационната ефективност, умножена по загубата на несъответствие на импеданса на антената, когато е свързана към предавателна линия или приемник (радио или предавател). Това може да бъде обобщено в уравнение [2], където ефективност антена е обща ефективност на антената, импеданс mismatchloss, е загуба на антената, поради несъответствие импеданс, и общата ефективност isthe ефективността на излъчване на антената.

[Equation2]

Тъй като винаги е с число между 0 и 1, общата ефективност на антената винаги е по-малка от ефективността на радиацията на антената. Казано по друг начин, ефективността на излъчване е същата като общата ефективност на антената, ако няма загуба поради импеданс несъответствие.

Ефективността е един от най-важните параметри. Може да бъде много близо до 100% (или 0 dB) за чинии, рогови антени или половини с дължина на вълната, без загуби около тях. % (-20 до -70 dB). Загубите често се дължат на електрониката и материалите, които обграждат антените; те са склонни да абсорбират част от излъчената мощност (превръщайки енергията в топлина), което намалява ефективността на антената. Автомобилните радиоантени могат да имат обща ефективност на антената от -7 dB (1.5% ефективност) при AM радиочестотите; това е така, защото антените са много по-малки от половин вълна при оперативната честота, което значително намалява ефективността на антената. Радиовръзката се поддържа, тъй като AM Broadcast кулата използва много висока мощност на предаване.

Подобряването на загубата на несъответствие на импеданса е обсъдено в раздела Смит диаграми и импеданс. Съответствието на импеданса може значително да подобри ефективността на антената.

Antenna Gain

Терминът усилване на антената описва колко мощност се предава по посока на пиковото излъчване към това на изотропния източник. Усилването на антената се цитира по-често в спецификацията на истинската антена, тъй като отчита действителните загуби, които възникват.

Антена с усилване от 3 dB означава, че мощността, получена далеч от антената, ще бъде с 3 dB по-висока (два пъти повече) от тази, която би била получена от изотропна антена без загуби със същата входна мощност.

Понякога усилването на антената се обсъжда като функция на ъгъла, но когато се цитира единично число, усилването е „връхната точка“ за всички посоки. Усилването на антената (G) може да бъде свързано с насочеността (D) чрез:

[Equation3]

Коефициентът на усилване на истинската антена може да достигне до 40-50 dB за много големи антени (въпреки че това е рядко). Насочеността може да бъде само 1.76 dB за истинска антена (пример: къса диполна антена), но теоретично никога не може да бъде по-малка от 0 dB. Въпреки това, пиковият коефициент на усилване на антената може да бъде произволно нисък поради загуби или ниска ефективност. Електрически малките антени (малки спрямо дължината на вълната на честотата, на която работи антената) могат да бъдат много неефективни, с усилване на антената по-ниско от -10 dB (дори без отчитане на загуба на несъответствие на импеданса).

Предишна:Как да определим и разграничим dB, dBm и dBi?

Следващия:Тайната на успеха обществено радио

Остави съобщение

Списък на ЛС

Коментари Loading ...