Antenas tiek izmantotas šajā modernajā komunikācija datu pārsūtīšanai un datu saņemšanai pa vadu kanālu vai bezvadu kanālu. Vai arī citā veidā to var definēt kā radioviļņu raidīšanu un saņemšanu visos horizontālajos vai konkrētajos virzienos. Šīs antenas darbojas kā elektrisko signālu un radiosignālu saskarne. Šeit elektriskie signāli tiek virzīti caur metāla vadītājiem, un radio signāli izplatās caur brīvo telpu. Heinrihs Hercs bija pirmais cilvēks, kurš izstrādāja antenu 1886. gadā. Viņš ir izveidojis dipola antenu un ar elektriskiem signāliem pārraidīja un saņēma signālus. Vēlāk 1901. gadā Markoni bija zinātnieks, kurš informāciju nosūtīja pāri Atlantijas okeāna reģionam. Antenas parametri ir svarīgāki. Parametri ir virziens (D), antenas pastiprinājums (G), izšķirtspēja, modeļi, antenas stara laukums, antenas stara efektivitāte, antenas efektivitāte ( ). Šajā rakstā mēs apspriedīsim pilnīgu informāciju, kas saistīta ar antenas pastiprināšanu.
Kas ir antenas stiprinājums?
Mēs varam definēt antena pieaugums kā antenas efektivitātes un antenas virzības kombinācija, un tas ir atkarīgs no šiem parametriem. Tātad šie divi var ietekmēt antenas stiprinājumu. Pirms dodamies vispirms apspriest šo antenas stiprinājumu, mums jāzina, kāda ir antenas virzība.
Antenas virzība
To var definēt kā testa antenas maksimālās starojuma intensitātes attiecību pret izotropās antenas vai etalonantenas starojuma intensitāti, kas izstaro tādu pašu jaudu kopumā. Direktivitāti var apzīmēt ar D.
Antenas virzība parāda, kā tā spēj izstarot enerģiju vienā vai vairākos konkrētos virzienos. Antenas radiācijas modelis nosaka tās virziena vērtību.
antenas virzība
Tad Direktivitāte D = testa antenas maksimālā starojuma intensitāte / izotropās antenas starojuma intensitāte. Šeit izotropiskā antena ir ideāla antena, kas izstaro savu jaudu vienādi vai vienmērīgi visā kosmosa virzienā. Izotropiskajai antenai nav fiziskas vielas, un to var uzskatīt tikai par atsauces antenu.
Citā veidā antenas virzību var definēt kā testa antenas maksimālās starojuma intensitātes attiecību pret testa antenas vidējo starojuma intensitāti.
Antenas virzība D = testa antenas maksimālā starojuma intensitāte / testa antenas vidējā starojuma intensitāte.
D = Ф (θ, Ф) max / Фavg
D = Ф (θ, Ф) max / (Wr / 4 π)
D = 4 π Ф (θ, Ф) max / Wr
Tāpēc D = 4 π (maksimālā starojuma intensitāte) / kopējā starojuma jauda.
Antenas efektivitāte
Tas ir svarīgs antenas parametrs. Antenas efektivitāte tiek definēta kā visos virzienos izstarotās jaudas attiecība pret kopējo ieejas jaudu, kas tiek piegādāta tās spailēm. Sakarā ar pretestības zudumu antenā, kopējā pielietotā ieeja netiek izstarota tā mērķa virzienā. Antenas efektivitāte, kas apzīmēta ar “ “. Antenas efektivitāti procentos var uzzināt arī tad, ja tā reizināta ar 100. Parasti antenas efektivitātes koeficients ir no 0 līdz 1.
Antenas efektivitāte = Antenas izstarotā jauda / kopējā ieeja
= Pr / (Pr + Pi) [Pr = izstarotā jauda Pi = omas zudumi antenā]
Antenas pieauguma mērīšana
Guvums galvenokārt tiek aprēķināts pēc nopelniem. Šeit pieaugumu apzīmē ar G vai jaudas pieaugumu Gp. Pēc pieauguma mēs varam aprēķināt antenas starojuma modeli. “Antenas pastiprinājums ir definēts kā attiecība starp objekta antenas maksimālo starojuma intensitāti noteiktā virzienā un maksimālo. izotropās antenas starojuma intensitāte ”, kad abām antenām tiek izmantots vienāds jaudas daudzums.
ieguvuma modelis
'Kad virzība tiek pārveidota par decibeliem, mēs to varam definēt kā antenas pastiprinājumu'.
Gain G = maksimālā starojuma intensitāte no objekta antenas (Фs) / maksimālā starojuma intensitāte no izotropiskās antenas (Фi)
Antenas pieaugums G = Antenas efektivitāte * Antenas virzība D
Gain vienības - dB (decibelos), dBi (decibelos attiecībā pret izotropo antenu), dBd (decibelos attiecībā pret dipola antenu)
Paaugstināšanas vērtība norāda, cik veiksmīga bija jūsu antena, pārveidojot ieejas jaudu par radioviļņiem noteiktā virzienā un kā tā pārveido radioviļņus elektriskā formā uztvērēja pusē. Dažreiz pieaugums tiek apspriests kā leņķa funkcija. Šajā gadījumā jāņem vērā radiācijas modelis.
Antenas stiprinājuma formula
Pēc pastiprinājuma vērtības mēs varam uzzināt, cik lielu signāla palielināšanas apjomu antena nodrošina ieejai.
Uztvērēja stadijā tas palīdz, cik daudz enerģijas nepieciešams, lai reproducētu to pašu pārraidīto signālu no kanāla.
Objekta antenas vai testa antenas iegūšana Gt = Gi + 10log10 (Pt / Pi)
Kur
Gt = pārbaudītās antenas stiprums
Gi = izotropās antenas pieaugums
Pt = testa antenas izstarotā jauda
Pi = izotropās antenas izstarotā jauda
Antenas pieauguma pārveidošana
Antenas pieaugumu izsaka decibelos (dB), jo, ja aprēķinot saņemto jaudu, regulārajās vienībās izteiktais pieaugums, piemēram, izteiksmē vati, tad, ja aprēķina saņemto jaudu, rezultāts būtu ļoti mazs, t.i., dažreiz tas sniegs arī eksponenciālu formu. Katru reizi, kad šāda veida vērtības ir grūti apsvērt, pieaugumu var izteikt decibelos (dB). 5 dB nozīmē pieckārtīgu enerģiju attiecībā pret izotropo antenu tās maksimālajā starojuma virzienā.
Pēc vienādojuma lineārās vienības tiek pārvērstas decibelos.
Pdb = 10 log10p
Vēl viena antenas pastiprināšanas vienība ir dBm. Tas nozīmē decibelu attiecībā pret milivatu.
1W = 1000mw = 0dB = 30dBm
dBi ir vēl viena antenas un tās decibelu pieauguma vienība attiecībā pret izotropo antenu. dBi nozīmē divkāršu jaudu attiecībā pret izotropisko antenu tā maksimālajā starojuma virzienā.
Tātad pieaugumu var izteikt decibelu vai decibelu milivatu vai decibelu izotropiskās antenas vienībās. Pārsvarā tas tiek izteikts tikai decibelos (dB).
Kā palielināt antenas pieaugumu?
Antenas stiprinājums parāda tās spēju izstarot signālus, lai virzītos jebkurā virzienā. Ja pastiprinājums ir lielāks, šādu antenu var pārraidīt uztvērējam vairāk enerģijas vienā noteiktā virzienā, un tā vājina visus pārējos signālus no citiem virzieniem. Ja antena izstaro signālus vienādi visos virzienos, tas ir iespējams tikai ar sfērisku antenu, piemēram, to sauc par izotropisko antenu, un tās reālajā laikā nepastāv.
Ja pastiprinājums vienmēr ir lielāks, tas ir ķēdes priekšrocība, bet tas ir atkarīgs tikai no vajadzības. Lai palielinātu antenas pastiprinājumu, ir noderīgas šādas metodes.
Viņi ir
- Antenas efektīvā zona.
- Paraboliskie atstarotāji
- Elementu masīvi
- Atstarotāju bloki
- Antenas efektivitāte
- Direktivitāte.
The antena ir visnoderīgākais sakaru jomā, lai izstarotu un uztvertu radioviļņus caur elektrisko formu kanālā. Antenā ir dažādi veidi. Antenas veidi katram ir atšķirīga struktūra. Saskaņā ar vajadzību tie ir izmantoti un, ja antenas stiprinājums var būt mazs vai augsts, t.i., ir atkarīgs tikai no vajadzības. Ja pastiprinājums ir lielāks, tas spēj izstarot signālus noteiktā virzienā uz kosmosu. Ja pastiprinājums ir mazs, tā pārklājums ir plašāks. Ja novērojat ikdienas sakaru sistēmas, mēs varam iegūt vairāk informācijas par antenas un antenas pieauguma nozīmīgumu.
