Ufanisi wa antenainaelezea jinsi nguvu ya RF inayokubalika inavyobadilishwa kuwa nguvu ya mionzi. Ni kigezo muhimu cha antena kwa sababu upotevu wa kondakta, upotevu wa dielektriki na kutolingana kwa impedansi kunaweza kupunguza mionzi inayoweza kutumika hata wakati antena ina muundo unaofaa.
Fomula ya msingi ya ufanisi wa mionzi ni:
Ufanisi wa mionzi, erad= Prad/ Pkukubaliwa
Ufanisi kamili pia unajumuisha kutolingana kwa ingizo la antena:
Ufanisi kamili, e0= (1 - |Γ|2) erad
ambapo Pradni nguvu inayong'aa, Pkukubaliwainakubalika nguvu na Γ ni mgawo wa uakisi wa ingizo. Mwongozo huu unaelezea fomula za ufanisi wa antena, mifumo ya upotevu, faida, mwelekeo, faida iliyopatikana na mbinu za kawaida za upimaji.
Ufanisi wa Antena: Ufafanuzi na Fomula
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.
Faida, Mwelekeo na Faida Iliyopatikana
Uelekeziinaelezea jinsi muundo wa mionzi ulivyojilimbikizia katika mwelekeo fulani.FaidaInachanganya mwelekeo na ufanisi wa mionzi:
G = eradD
ambapo G ni faida, D ni mwelekeo na eradni ufanisi wa mionzi. Kwa hivyo, faida huhesabu upotevu wa kondakta na dielektriki lakini kwa kawaida huondoa upotevu wa kutolingana kwa impedansi.
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:
Faida iliyopatikanainajumuisha athari ya kutolingana kwa ingizo na inahusiana na faida kwa:
Gimetambuliwa= (1 - |Γ|2)G
Antena inapolingana vizuri, ongezeko lililopatikana linakaribia ongezeko. Ikiwa tofauti ni kubwa, ongezeko lililopatikana ni la chini hata wakati muundo wa mionzi na ufanisi wa mionzi haujabadilika.
Uhusiano kati ya faida na mwelekeo ni:
Ikiwa antena imelinganishwa kikamilifu na laini ya upitishaji, |Γ| = 0 na faida iliyopatikana ni sawa na faida. Katika mifumo ya vitendo, upotevu wa kebo na ndege ya marejeleo ya urekebishaji lazima pia izingatiwe wakati wa kulinganisha thamani zilizopimwa na zilizoigwa.
Mambo Muhimu Yanayopunguza Ufanisi wa Antena
- Upitishaji wa kondakta na ukali wa uso
- Upotevu wa dielektri katika substrates, radomes na vifaa vya usaidizi
- Utofauti wa Impedans kwenye mlisho
- Mitandao, viunganishi na miundo ya mipasho inayolingana kwa hasara
- Ufungaji karibu na chuma, vifaa vya kunyonya au mwili wa binadamu
- Uvumilivu wa utengenezaji na usambazaji wa sasa unaotegemea masafa
Jinsi Ufanisi wa Antena Unavyopimwa
Mbinu ya upimaji inategemea aina ya antena, masafa ya masafa na vifaa vya majaribio vinavyopatikana. Mbinu za kawaida ni pamoja na kulinganisha mwelekeo wa kupata, ujumuishaji wa muundo wa mionzi, vipimo vya chumba cha kurejea na mbinu ya kofia ya Wheeler kwa antena ndogo za kielektroniki zinazofaa. Urekebishaji sahihi, urekebishaji wa upotevu wa kebo, mpangilio wa polarization na ndege ya marejeleo iliyofafanuliwa wazi ni muhimu kwa matokeo yenye maana.
Kutumia Ufanisi na Faida katika Uteuzi wa Antena
Ufanisi, faida, faida iliyopatikana, kipimo data, upolarization, upana wa beam na VSWR vinapaswa kutathminiwa pamoja. Antena yenye mwelekeo wa juu bado inaweza kutoa faida duni iliyopatikana ikiwa hasara au kutolingana ni nyingi. Wahandisi wanapaswa kulinganisha thamani katika bendi nzima ya uendeshaji na chini ya hali ya uwakilishi wa kupachika.
Gundua RF MISOsuluhisho za antenaau hakiki yetuuwezo wa kupima antenaKwa uteuzi maalum wa programu, shiriki bendi ya uendeshaji, ongezeko linalohitajika, utenganishaji, vikwazo vya kupachika na mazingira ya majaribio na timu ya RF MISO.
Ili kujifunza zaidi kuhusu antena, tafadhali tembelea:
Muda wa chapisho: Juni-14-2024
