Keuntungan Antena - Arah, Kecekapan dan Penukarannya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Antena digunakan pada zaman moden ini komunikasi untuk menghantar data dan menerima data melalui saluran berwayar atau saluran tanpa wayar. Atau dengan cara lain, ia dapat didefinisikan sebagai menghantar dan menerima gelombang radio ke semua arah mendatar atau arah tertentu. Antena ini bertindak sebagai penghubung antara isyarat elektrik dan isyarat radio. Di sini, isyarat elektrik diteruskan melalui konduktor logam dan isyarat radio menyebarkan melalui ruang bebas. Heinrich Hertz adalah orang pertama yang mengembangkan antena pada tahun 1886. Dia telah membuat antena dipol dan dengan isyarat elektrik, dia menghantar dan menerima isyarat. Kemudian pada tahun 1901, Marconi adalah saintis yang menghantar maklumat tersebut ke seluruh wilayah Atlantik. Parameter antena lebih penting. Parameternya adalah directivity (D), gain antena (G), resolusi, corak, area sinar antena, kecekapan sinar antena, kecekapan antena ( yang ). Dalam artikel ini, kita akan membincangkan maklumat lengkap yang berkaitan dengan penambahan antena.

Apakah Keuntungan Antena?

Kita boleh menentukan antena perolehi sebagai gabungan kecekapan antena dan pengarahan antena, dan ini bergantung pada parameter ini. Jadi kedua-duanya boleh memberi kesan kepada peningkatan antena. Sebelum membincangkan perolehan antena ini terlebih dahulu, kita perlu mengetahui apakah arah tuju antena.




Kearahan Antena

Ia dapat didefinisikan sebagai nisbah intensiti radiasi maksimum antena uji terhadap intensiti radiasi antena isotropik atau antena rujukan yang memancarkan daya yang sama secara total. Kefahaman boleh dilambangkan dengan D.



Arahan arah antena menunjukkan, bagaimana ia dapat memancarkan tenaga dalam satu atau lebih arah tertentu. Corak sinaran antena menentukan nilai keterarahannya.

antena-pengarahan

antena-pengarahan

Kemudian, Directivity D = intensiti radiasi maksimum antena ujian / intensiti radiasi antena isotropik. Di sini, antena isotropik adalah antena yang ideal, yang memancarkan kuasanya sama atau seragam ke semua arah ke angkasa. Tidak ada masalah fizikal antena isotropik dan ia boleh diambil sebagai antena rujukan sahaja.


Dengan cara lain, pengarahan antena dapat didefinisikan sebagai, nisbah intensiti radiasi maksimum antena ujian terhadap intensitas radiasi rata-rata antena ujian.

Antena Directivity D = intensiti radiasi maksimum antena ujian / intensiti sinaran purata antena ujian.

D = Ф (θ, Ф) maks / Фavg
D = Ф (θ, Ф) maks / (Wr / 4 π)
D = 4 π Ф (θ, Ф) maks / Wr

Oleh itu D = 4 π (intensiti radiasi maksimum) / jumlah daya radiasi.

Kecekapan Antena

Ini adalah parameter penting antena. Kecekapan antena ditakrifkan sebagai nisbah daya yang dipancarkan ke semua arah ke jumlah daya input yang dibekalkan ke terminalnya. Kerana kehilangan rintangan pada antena, jumlah input yang diterapkan tidak terpancar ke arah yang disasarkan. Kecekapan antena dilambangkan dengan ‘ yang '. Kecekapan antena dapat diketahui dalam bentuk persentase juga apabila dikalikan dengan 100. Biasanya, faktor kecekapan antena terletak di antara 0 dan 1.

Kecekapan Antena yang = Daya yang dipancarkan oleh antena / input total

yang = Pr / (Pr + Pi) [Pr = daya terpancar Pi = kehilangan ohmik dalam antena]

Pengukuran Keuntungan Antena

Keuntungan kebanyakannya dikira dalam angka prestasi. Di sini, keuntungan dilambangkan oleh G atau kenaikan kuasa Gp. Dengan keuntungan, kita dapat mengira corak sinaran antena. 'Penguatan antena didefinisikan sebagai nisbah antara maksimum intensiti radiasi antena subjek ke arah tertentu ke maksimum. intensiti radiasi antena isotropik ”apabila jumlah daya yang sama digunakan pada kedua antena.

corak keuntungan

corak keuntungan

'Apabila pengarahan ditukar menjadi desibel kita dapat mendefinisikannya sebagai keuntungan antena'

Gain G = Keamatan sinaran maksimum dari antena subjek (Фs) / Keamatan sinaran maksimum dari antena isotropik (Фi)

Keuntungan antena G = Kecekapan antena * Arahan antena D

Unit untuk Gain - dB (desibel), dBi (desibel berbanding dengan antena isotropik), dBd (desibel berbanding dengan antena dipol)

Nilai keuntungan menunjukkan sejauh mana antena anda berjaya sambil menukar daya input menjadi gelombang radio ke arah tertentu dan bagaimana ia menukar gelombang radio menjadi bentuk elektrik di sisi penerima. Kadang kala, keuntungan dibincangkan sebagai fungsi sudut. Dalam kes ini, corak sinaran harus dipertimbangkan.

Formula Perolehan Antena

Dengan nilai keuntungan, kita dapat mengetahui berapa banyak peningkatan isyarat yang diberikan kepada input oleh antena.

Ia membantu di peringkat penerima, berapa banyak daya yang diperlukan untuk menghasilkan semula isyarat yang dihantar dari saluran.

Memperolehi antena subjek atau antena ujian Gt = Gi + 10log10 (Pt / Pi)

Di mana

Gt = Keuntungan antena yang diuji
Gi = Keuntungan antena isotropik
Pt = Daya yang dipancarkan oleh antena ujian
Pi = Daya yang dipancarkan oleh antena isotropik

Penukaran Keuntungan Antena

Keuntungan antena dinyatakan dalam desibel (dB) kerana jika keuntungan dinyatakan dalam unit biasa seperti dalam watt dalam kes ini ketika mengira daya yang diterima maka hasilnya akan sangat kecil, kadang-kadang ia akan memberikan dalam bentuk eksponensial juga. Sukar untuk dipertimbangkan setiap kali jenis nilai ini, keuntungan dapat dinyatakan dalam bentuk Decibels (dB). 5 dB bermaksud 5 kali ganda tenaga berbanding dengan antena isotropik dalam arah puncak radiasinya.

Unit linier ditukar menjadi desibel dengan mengikuti persamaan ini.

Pdb = 10 log10p

Unit lain untuk penambahan antena ialah dBm. Ini bermaksud desibel relatif kepada miliwatt.

1W = 1000mw = 0dB = 30dBm

dBi adalah unit lain untuk memperoleh antena dan desibel keuntungannya berbanding dengan antena isotropik. dBi bermaksud daya dua kali ganda berbanding antena isotropik dalam arah puncak radiasinya.

Jadi keuntungan boleh dinyatakan dalam unit desibel atau desibel milli-watt atau antena isotropik desibel. Kebanyakannya dinyatakan dalam desibel (dB) sahaja.

Bagaimana Meningkatkan Keuntungan Antena?

Keuntungan antena menunjukkan kemampuannya memancarkan isyarat untuk menyalurkan ke arah mana pun. Sekiranya keuntungannya lebih banyak, antena seperti itu dapat mengirimkan lebih banyak daya ke penerima dalam satu arah tertentu dan ia melemahkan semua isyarat lain dari arah lain. Sekiranya antena memancarkan isyarat secara sama ke semua arah berarti hanya boleh dilakukan dengan hanya antena sfera yang disebut antena isotropik dan ini tidak wujud dalam masa nyata.

Sekiranya keuntungan lebih kerap, ia adalah kelebihan bagi rangkaian tetapi ia hanya bergantung kepada keperluan. Kaedah berikut berguna untuk meningkatkan keuntungan antena.

Mereka

  • Kawasan antena yang berkesan.
  • Reflektor parabola
  • Susunan unsur
  • Susunan reflektor
  • Kecekapan antena
  • Arahan.

The antena paling berguna dalam bidang komunikasi untuk memancarkan dan menerima gelombang radio melalui bentuk elektrik di saluran. Terdapat pelbagai jenis antena. Jenis antena mempunyai struktur yang berbeza dengan masing-masing. Sesuai dengan keperluan, mereka telah digunakan dan jika keuntungan antena mungkin rendah atau tinggi, hanya bergantung pada kebutuhan saja. Sekiranya keuntungan lebih banyak, ia mampu memancarkan isyarat ke arah tertentu ke ruang angkasa. Sekiranya keuntungan rendah maka liputannya lebih luas. Sekiranya anda memerhatikan sistem komunikasi harian, kami dapat lebih banyak maklumat mengenai kepentingan antena dan nilai tambah antena.