Ufanisi waantenainarejelea uwezo wa antena kubadilisha nishati ya umeme inayoingia kuwa nishati inayong'aa. Katika mawasiliano yasiyotumia waya, ufanisi wa antena una athari muhimu kwa ubora wa upitishaji wa mawimbi na matumizi ya nguvu.
Ufanisi wa antena unaweza kuonyeshwa kwa fomula ifuatayo:
Ufanisi = (Nguvu yenye mionzi / Nguvu ya kuingiza) * 100%
Miongoni mwao, Nguvu ya mionzi ni nishati ya sumakuumeme inayotolewa na antena, na Nguvu ya kuingiza ni nishati ya umeme inayoingia kwenye antena.
Ufanisi wa antena huathiriwa na mambo mengi, ikiwa ni pamoja na muundo wa antena, nyenzo, ukubwa, masafa ya uendeshaji, n.k. Kwa ujumla, kadiri ufanisi wa antena unavyoongezeka, ndivyo inavyoweza kubadilisha nishati ya umeme inayoingia kuwa nishati inayong'aa kwa ufanisi zaidi, na hivyo kuboresha ubora wa upitishaji wa mawimbi na kupunguza matumizi ya nguvu.
Kwa hivyo, ufanisi ni jambo muhimu kuzingatia wakati wa kubuni na kuchagua antena, hasa katika matumizi yanayohitaji upitishaji wa masafa marefu au yenye mahitaji makali kuhusu matumizi ya umeme.
1. Ufanisi wa antena
Mchoro 1
Dhana ya ufanisi wa antena inaweza kufafanuliwa kwa kutumia Mchoro 1.
Ufanisi wa jumla wa antena e0 hutumika kuhesabu hasara za antena kwenye ingizo na ndani ya muundo wa antena. Kwa kurejelea Mchoro 1(b), hasara hizi zinaweza kusababishwa na:
1. Tafakari kutokana na kutolingana kati ya laini ya upitishaji na antena;
2. Upotevu wa kondakta na dielektri.
Ufanisi wa jumla wa antena unaweza kupatikana kutoka kwa fomula ifuatayo:
Hiyo ni, ufanisi kamili = matokeo ya ufanisi usiolingana, ufanisi wa kondakta na ufanisi wa dielectric.
Kwa kawaida ni vigumu sana kuhesabu ufanisi wa kondakta na ufanisi wa dielektri, lakini zinaweza kuamuliwa kwa majaribio. Hata hivyo, majaribio hayawezi kutofautisha hasara hizo mbili, kwa hivyo fomula iliyo hapo juu inaweza kuandikwa upya kama:
ecd ni ufanisi wa mionzi ya antena na Γ ni mgawo wa kuakisi.
2. Faida na Mafanikio Yanayopatikana
Kipimo kingine muhimu cha kuelezea utendaji wa antena ni faida. Ingawa faida ya antena inahusiana kwa karibu na mwelekeo, ni kigezo kinachozingatia ufanisi na mwelekeo wa antena. Uelekeo ni kigezo kinachoelezea tu sifa za mwelekeo wa antena, kwa hivyo huamuliwa tu na muundo wa mionzi.
Upataji wa antena katika mwelekeo maalum hufafanuliwa kama "mara 4π uwiano wa nguvu ya mionzi katika mwelekeo huo kwa nguvu ya jumla ya ingizo." Wakati hakuna mwelekeo ulioainishwa, ongezeko katika mwelekeo wa mionzi ya juu kwa ujumla huchukuliwa. Kwa hivyo, kwa ujumla kuna:
Kwa ujumla, inarejelea faida ya jamaa, ambayo hufafanuliwa kama "uwiano wa faida ya nguvu katika mwelekeo maalum kwa nguvu ya antena ya marejeleo katika mwelekeo wa marejeleo". Nguvu ya kuingiza kwa antena hii lazima iwe sawa. Antena ya marejeleo inaweza kuwa kitetemeshi, honi au antena nyingine. Mara nyingi, chanzo cha nukta kisicho cha mwelekeo hutumika kama antena ya marejeleo. Kwa hivyo:
Uhusiano kati ya nguvu kamili ya mionzi na nguvu kamili ya kuingiza ni kama ifuatavyo:
Kulingana na kiwango cha IEEE, "Gain haijumuishi hasara kutokana na kutolingana kwa impedance (kupoteza tafakari) na kutolingana kwa polarization (kupoteza)." Kuna dhana mbili za faida, moja inaitwa gain (G) na nyingine inaitwa gain inayoweza kufikiwa (Gre), ambayo inazingatia hasara za tafakari/kutolingana.
Uhusiano kati ya faida na mwelekeo ni:
Ikiwa antena imelingana kikamilifu na laini ya upitishaji, yaani, impedansi ya ingizo la antena Zin ni sawa na impedansi ya sifa Zc ya laini (|Γ| = 0), basi faida na faida inayoweza kupatikana ni sawa (Gre = G).
Ili kujifunza zaidi kuhusu antena, tafadhali tembelea:
Muda wa chapisho: Juni-14-2024
