Ufanisi wa antena unahusiana na nguvu inayotolewa kwa antena na nguvu inayotolewa na antena. Antena yenye ufanisi mkubwa itatoa nishati nyingi inayotolewa kwa antena. Antena isiyofaa inachukua nguvu nyingi inayopotea ndani ya antena. Antena isiyofaa inaweza pia kuwa na nishati nyingi inayoakisiwa kutokana na kutolingana kwa impedansi. Punguza nguvu inayotolewa kwa antena isiyofaa ikilinganishwa na antena yenye ufanisi zaidi.
[Dokezo la pembeni: Uzuiaji wa antena unajadiliwa katika sura inayofuata. Utofauti wa uzuiaji ni nguvu inayoakisiwa kutoka kwa antena kwa sababu uzuiaji ni thamani isiyo sahihi. Kwa hivyo, hii inaitwa utofauti wa uzuiaji.]
Aina ya upotevu ndani ya antena ni upotevu wa upitishaji. Upotevu wa upitishaji hutokana na upitishaji mdogo wa antena. Utaratibu mwingine wa upotevu ni upotevu wa dielectric. Upotevu wa dielectric katika antena hutokana na upitishaji katika nyenzo ya dielectric. Nyenzo za kuhami joto zinaweza kuwepo ndani au karibu na antena.
Uwiano wa ufanisi wa antena kwa nguvu inayotolewa unaweza kuandikwa kama nguvu ya kuingiza ya antena. Huu ni mlinganyo [1]. Pia hujulikana kama ufanisi wa antena ya ufanisi wa mionzi.
[Mlinganyo 1]
Ufanisi ni uwiano. Uwiano huu huwa ni kiasi kati ya 0 na 1. Ufanisi mara nyingi hutolewa kwa kiwango cha asilimia. Kwa mfano, ufanisi wa 0.5 ni hadi 50% sawa. Ufanisi wa antena pia mara nyingi hunukuliwa katika desibeli (dB). Ufanisi wa 0.1 ni sawa na 10%. Hii pia ni sawa na desibeli -10 (desibeli -10). Ufanisi wa 0.5 ni sawa na 50%. Hii pia ni sawa na desibeli -3 (dB).
Mlinganyo wa kwanza wakati mwingine huitwa ufanisi wa mionzi ya antena. Hii inautofautisha na neno lingine linalotumika sana linaloitwa ufanisi kamili wa antena. Ufanisi Jumla wa Ufanisi Ufanisi wa mionzi ya antena huzidishwa na upotevu wa kutolingana kwa impedansi wa antena. Hasara za kutolingana kwa impedansi hutokea wakati antena imeunganishwa kimwili na laini ya upitishaji au kipokezi. Hii inaweza kufupishwa katika fomula [2].
[Mlinganyo 2]
fomula [2]
Hasara ya kutolingana kwa Impedans daima ni nambari kati ya 0 na 1. Kwa hivyo, ufanisi wa jumla wa antena huwa chini ya ufanisi wa mionzi. Ili kurudia hili, ikiwa hakuna hasara, ufanisi wa mionzi ni sawa na ufanisi wa jumla wa antena kutokana na kutolingana kwa Impedans.
Kuboresha ufanisi ni mojawapo ya vigezo muhimu zaidi vya antena. Inaweza kuwa karibu sana na 100% ukitumia sahani ya setilaiti, antena ya pembe, au dipole ya nusu urefu wa wimbi bila nyenzo yoyote inayoizunguka. Antena za simu za mkononi au antena za vifaa vya elektroniki vya watumiaji kwa kawaida huwa na ufanisi wa 20%-70%. Hii ni sawa na -7 dB -1.5 dB (-7, -1.5 dB). Mara nyingi kutokana na upotevu wa vifaa vya elektroniki na vifaa vinavyozunguka antena. Hizi huwa na uwezo wa kunyonya nguvu fulani inayong'aa. Nishati hubadilishwa kuwa nishati ya joto na hakuna mionzi. Hii hupunguza ufanisi wa antena. Antena za redio ya gari zinaweza kufanya kazi katika masafa ya redio ya AM yenye ufanisi wa antena wa 0.01. [Hii ni 1% au -20 dB. ] Utovu huu wa ufanisi ni kwa sababu antena ni ndogo kuliko nusu urefu wa wimbi kwenye masafa ya uendeshaji. Hii hupunguza sana ufanisi wa antena. Viungo visivyotumia waya hudumishwa kwa sababu minara ya matangazo ya AM hutumia nguvu kubwa sana ya kusambaza.
Hasara za kutolingana kwa Impedansi zinajadiliwa katika sehemu za Smith Chati na Impedansi Ulinganishaji. Ulinganishaji wa Impedansi unaweza kuboresha sana ufanisi wa antena.
Uongezaji wa antena
Uongezaji wa antena wa muda mrefu unaelezea ni kiasi gani cha nguvu kinachosambazwa katika mwelekeo wa kilele cha mionzi, ikilinganishwa na chanzo cha isotropiki. Uongezaji wa antena hunukuliwa zaidi katika karatasi ya vipimo vya antena. Uongezaji wa antena ni muhimu kwa sababu huzingatia hasara halisi zinazotokea.
Antena yenye ongezeko la 3 dB inamaanisha nguvu inayopokelewa kutoka kwa antena ni 3 dB kubwa zaidi kuliko ingepokelewa kutoka kwa antena ya isotropiki isiyo na hasara yenye nguvu sawa ya kuingiza. 3 dB ni sawa na mara mbili ya usambazaji wa umeme.
Uongezaji wa antena wakati mwingine hujadiliwa kama kazi ya mwelekeo au pembe. Hata hivyo, nambari moja inapobainisha uongezaji, basi nambari hiyo ndiyo uongezaji wa kilele kwa pande zote. "G" ya uongezaji wa antena inaweza kulinganishwa na mwelekeo wa "D" wa aina ya baadaye.
[Mlinganyo 3]
Faida ya antena halisi, ambayo inaweza kuwa juu kama sahani kubwa sana ya setilaiti, ni 50 dB. Uelekeo unaweza kuwa chini ya 1.76 dB kama antena halisi (kama vile antena fupi ya dipole). Uelekeo hauwezi kuwa chini ya 0 dB. Hata hivyo, faida ya kilele cha antena inaweza kuwa ndogo kiholela. Hii ni kutokana na hasara au ukosefu wa ufanisi. Antena ndogo za umeme ni antena ndogo zinazofanya kazi kwa urefu wa wimbi la masafa ambayo antena inafanya kazi. Antena ndogo zinaweza kuwa na ufanisi mdogo sana. Faida ya antena mara nyingi huwa chini ya -10 dB, hata wakati kutolingana kwa impedance hakuzingatiwi.
Muda wa chapisho: Novemba-16-2023
