Antenele sunt folosite în acest modern comunicare pentru transmiterea datelor și primirea datelor printr-un canal cu fir sau un canal fără fir. Sau într-un alt mod, poate fi definit ca transmiterea și recepționarea undelor radio în orice direcție orizontală sau direcție particulară. Aceste antene acționează ca o interfață între semnale electrice și semnale radio. Aici, semnalele electrice sunt transmise prin conductoare metalice, iar semnalele radio se propagă prin spațiul liber. Heinrich Hertz a fost prima persoană care a dezvoltat o antenă în anul 1886. El a creat o antenă dipol și cu semnale electrice, a transmis și a primit semnalele. Mai târziu în anul 1901, Marconi a fost omul de știință care a trimis informațiile în regiunea Atlanticului. Parametrii antenei sunt mai importanți. Parametrii sunt directivitatea (D), câștigul antenei (G), rezoluția, modelele, zona fasciculului antenei, eficiența fasciculului antenei, eficiența antenei ( ). În acest articol, vom discuta despre informațiile complete legate de câștigul antenei.
Ce este un câștig de antenă?
Putem defini antena câștig ca combinație a eficienței antenei și a directivității antenei, iar acest lucru depinde de acești parametri. Deci, aceste două pot fi efecte asupra câștigului unei antene. Înainte de a discuta mai întâi despre câștigul antenei, trebuie să știm care este directivitatea antenei.
Directivitatea antenei
Poate fi definit ca raportul dintre intensitatea radiației maxime a unei antene de testare și intensitatea radiației unei antene izotrope sau a unei antene de referință care radiază aceeași putere în total. Directivitatea poate fi notată cu D.
Directivitatea antenei arată cum este capabilă să radieze energia într-una sau mai multe direcții specifice. Modelul de radiație al unei antene determină valoarea directivității acesteia.
antenă-directivitate
Apoi, Directivitatea D = intensitatea maximă a radiației unei antene de testare / intensitatea radiației unei antene izotrope. Aici, antena izotropă este o antenă ideală, care își radiază puterea în mod egal sau uniform în toate direcțiile către spațiu. Nu există nicio problemă fizică a antenei izotrope și poate fi luată doar ca antenă de referință.
Într-un alt mod, directivitatea antenei poate fi definită ca raportul dintre intensitatea radiației maxime a antenei de testare și intensitatea medie a radiației antenei de testare.
Directivitatea antenei D = intensitatea maximă a radiației unei antene de testare / intensitatea medie a radiației antenei de testare.
D = Ф (θ, Ф) max / Фavg
D = Ф (θ, Ф) max / (Wr / 4 π)
D = 4 π Ф (θ, Ф) max / Wr
Prin urmare D = 4 π (intensitatea maximă a radiației) / puterea totală a radiației.
Eficiența antenei
Acesta este parametrul important al unei antene. Eficiența unei antene este definită ca raportul dintre puterea radiată în toate direcțiile și puterea totală de intrare furnizată terminalelor sale. Datorită pierderii de rezistență a antenei, intrarea totală aplicată nu este radiată în direcția sa vizată. Eficiența antenei notată prin „ ‘. Eficiența antenei poate fi cunoscută în procente și atunci când este înmulțită cu 100. De obicei, factorul de eficiență al antenei este cuprins între 0 și 1.
Eficiența antenei = Puterea radiată de o antenă / intrare totală
= Pr / (Pr + Pi) [Pr = putere radiată Pi = pierderi ohmice în antenă]
Măsurarea câștigului antenei
Câștig calculat în cea mai mare parte în figura meritului. Aici, câștigul este notat cu G sau câștig de putere Gp. Prin câștig, putem calcula modelul radiației antenei. „Câștigul antenei este definit ca raportul dintre intensitatea maximă a radiației unei antene subiect într-o direcție dată la cea maximă. intensitatea radiației unei antene izotrope ”atunci când se aplică aceeași cantitate de energie ambelor antene.
model de câștig
„Când directivitatea este convertită în decibeli o putem defini ca câștig de antenă”.
Câștig G = Intensitatea maximă a radiației de la antena subiectului (Фs) / Intensitatea maximă a radiației de la antena izotropă (Фi)
Câștigul unei antene G = Eficiența antenei * Directivitatea antenei D
Unități pentru câștig - dB (decibeli), dBi (decibeli față de o antenă izotropă), dBd (decibeli față de antena dipol)
Valoarea câștigului indică cât de mult a reușit antena dvs. în timp ce convertiți puterea de intrare în unde radio într-o direcție specifică și modul în care convertește undele radio în formă electrică pe partea receptorului. Uneori, câștigul este discutat în funcție de unghi. În acest caz, modelul de radiație trebuie luat în considerare.
Formula pentru câștigarea antenei
Prin valoarea câștigului, putem cunoaște cantitatea de creștere a semnalului furnizată la intrare de antenă.
Ajută la etapa receptorului câtă putere necesară pentru a reproduce același semnal transmis de pe canal.
Câștigul unei antene subiect sau a unei antene de test Gt = Gi + 10log10 (Pt / Pi)
Unde
Gt = Câștigul antenei testate
Gi = Câștigul unei antene izotrope
Pt = Puterea radiată de antena de testare
Pi = Puterea radiată de antena izotropă
Conversia câștigului antenei
Câștigul antenei este exprimat în decibeli (dB), deoarece dacă câștigul exprimat în unități obișnuite, cum ar fi în termeni de wați în aceste cazuri, atunci când se calculează puterea primită, atunci rezultatul ar fi foarte mic, adică uneori va da și o formă exponențială. Este greu de luat în considerare de fiecare dată când acest tip de valori, astfel câștigul poate fi exprimat în termeni de decibeli (dB). 5 dB înseamnă de 5 ori energia relativă la o antenă izotropă în direcția sa maximă de radiație.
Unitățile liniare sunt convertite în decibeli urmând această ecuație.
Pdb = 10 log10p
O altă unitate pentru câștigul antenei este dBm. Înseamnă decibel în raport cu un milivatt.
1W = 1000mw = 0dB = 30dBm
dBi este o altă unitate pentru câștigul unei antene și decibelul său de câștig față de o antenă izotropă. dBi înseamnă puterea de două ori față de o antenă izotropă în direcția sa maximă de radiație.
Deci câștigul poate fi exprimat în unități de decibeli sau decibeli mili-wați sau antenă izotropă decibeli. În general, este exprimat numai în decibeli (dB).
Cum se mărește câștigul antenei?
Câștigul unei antene arată capacitatea sa de a radia semnalele de canal în orice direcție. Dacă câștigul este mai mare, o astfel de antenă poate fi transmisă mai multă putere către receptor într-o anumită direcție și atenuează toate celelalte semnale din alte direcții. Dacă antena radiază semnalele în mod egal în toate direcțiile, aceasta poate fi posibilă doar prin antena sferică, astfel se numește antenă izotropă și acestea nu există în timp real.
Dacă câștigul este mai întotdeauna, este un avantaj pentru circuit, dar depinde doar de nevoie. Următoarele metode sunt utile pentru a crește câștigul unei antene.
Sunt
- Zona efectivă a antenei.
- Reflectoare parabolice
- Tablouri de elemente
- Matrice de reflectoare
- Eficiența antenei
- Directivitate.
antenă este cel mai util în domeniul comunicației pentru radierea și recepționarea undelor radio printr-o formă electrică în canal. Există diferite tipuri de antene. Tipuri de antenă au o structură diferită cu fiecare dintre ele. Conform nevoilor, acestea au fost utilizate și dacă câștigul antenei poate fi mic sau mare, adică depinde doar de necesitate. Dacă câștigul este mai mare, atunci este capabil să radieze semnalele într-o anumită direcție către spațiu. Dacă câștigul este scăzut, acoperirea acestuia este mai largă. Dacă observați sistemele de comunicații zilnice, putem obține mai multe informații despre importanța antenei și a valorii câștigului antenei.
