V tej moderni se uporabljajo antene komunikacijo za prenos podatkov in sprejem podatkov po žičnem ali brezžičnem kanalu. Ali drugače ga lahko definiramo kot oddajanje in sprejemanje radijskih valov v vseh vodoravnih smereh ali določeni smeri. Te antene delujejo kot vmesnik med električnimi in radijskimi signali. Tu se električni signali posredujejo skozi kovinske vodnike, radijski signali pa se širijo po prostem prostoru. Heinrich Hertz je bil prvi, ki je razvil anteno leta 1886. Ustvaril je dipolno anteno in z električnimi signali oddajal in sprejemal signale. Pozneje leta 1901 je bil Marconi znanstvenik, ki je informacije pošiljal po atlantski regiji. Parametri antene so bolj pomembni. Parametri so usmerjenost (D), ojačanje antene (G), ločljivost, vzorci, površina žarka antene, izkoristek antenskega žarka, izkoristek antene ( ). V tem članku bomo razpravljali o celotnih informacijah, povezanih z ojačanjem antene.
Kaj je pridobitev antene?
Lahko določimo anteno dobiček kot kombinacija učinkovitosti antene in usmerjenosti antene, kar je odvisno od teh parametrov. Torej lahko to dvoje vpliva na ojačanje antene. Preden se najprej pogovorimo o tem ojačanju antene, moramo vedeti, kakšna je usmerjenost antene.
Usmerjenost antene
Lahko ga definiramo kot razmerje med največjo intenzivnostjo sevanja preskusne antene in intenzivnostjo sevanja izotropne antene ali referenčne antene, ki v celoti oddaja enako moč. Usmerjenost lahko označimo z D.
Usmerjenost antene kaže, kako lahko oddaja energijo v eno ali več določenih smeri. Vzorec sevanja antene določa njeno usmerjenost.
usmerjenost antene
Nato je Directivity D = največja intenzivnost sevanja preskusne antene / intenzivnost sevanja izotropne antene. Tu je izotropna antena idealna antena, ki svojo moč enakomerno ali enakomerno oddaja v vse smeri v vesolje. Izotropne antene ni fizično in jo lahko vzamemo samo za referenčno anteno.
Na drug način lahko usmerjenost antene definiramo kot razmerje med največjo intenzivnostjo sevanja preskusne antene in povprečno intenzivnostjo sevanja preskusne antene.
Usmerjenost antene D = največja jakost sevanja preskusne antene / povprečna intenzivnost sevanja preskusne antene.
D = Ф (θ, Ф) max / Фavg
D = Ф (θ, Ф) max / (Wr / 4 π)
D = 4 π Ф (θ, Ф) max / Wr
Zato je D = 4 π (največja intenzivnost sevanja) / skupna moč sevanja.
Učinkovitost antene
To je pomemben parameter antene. Učinkovitost antene je opredeljena kot razmerje med močjo, ki jo oddajajo v vseh smereh, in skupno vhodno močjo, ki se dovaja na njene sponke. Zaradi izgube upora na anteni se celotni uporabljeni vhod ne oddaja v ciljno smer. Učinkovitost antene, označena z „ ‘. Učinkovitost antene lahko v odstotkih poznamo tudi, če jo pomnožimo s 100. Faktor učinkovitosti antene je običajno med 0 in 1.
Učinkovitost antene = Moč, ki jo oddaja antena / skupni vhod
= Pr / (Pr + Pi) [Pr = sevana moč Pi = ohmične izgube v anteni]
Merjenje ojačenja antene
Dobiček se večinoma izračuna na podlagi zaslug. Tu dobiček označimo z G ali z dobičkom moči Gp. Po dobičku lahko izračunamo vzorec sevanja antene. »Ojačanje antene je definirano kot razmerje med največjo intenzivnostjo sevanja predmetne antene v dani smeri in največjo. intenzivnost sevanja izotropne antene ', kadar se na obe anteni uporabi enaka količina moči.
dobiček-vzorec
'Ko usmerjenost pretvorimo v decibele, jo lahko definiramo kot ojačanje antene'.
Dobiček G = največja intenzivnost sevanja iz predmetne antene (Фs) / največja intenzivnost sevanja izotropne antene (Фi)
Dobiček antene G = izkoristek antene * usmerjenost antene D
Enote za ojačanje - dB (decibelov), dBi (decibelov glede na izotropno anteno), dBd (decibelov glede na dipol anteno)
Vrednost ojačanja označuje, koliko je uspelo vaši anteni med pretvorbo vhodne moči v radijske valove v določeni smeri in kako pretvori radijske valove v električno obliko na strani sprejemnika. Včasih se dobiček obravnava kot funkcija kota. V tem primeru je treba upoštevati vzorec sevanja.
Formula za pridobitev antene
Po vrednosti ojačanja lahko ugotovimo, koliko ojačevalnika signala zagotavlja vhodu antena.
Na stopnji sprejemnika pomaga, koliko moči je potrebno za reprodukcijo istega oddajenega signala iz kanala.
Dobitek antene ali preskusne antene Gt = Gi + 10log10 (Pt / Pi)
Kje
Gt = dobiček preizkušene antene
Gi = ojačanje izotropne antene
Pt = moč, ki jo oddaja preskusna antena
Pi = moč, ki jo oddaja izotropna antena
Pretvorba ojačitve antene
Dobiček antene je izražen v decibelih (dB), ker če bi bil dobiček, izražen v običajnih enotah, na primer v vatih, v teh primerih pri izračunu prejete moči rezultat zelo majhen, t.j. včasih bo dal tudi v eksponentni obliki. Vsakokrat je težko upoštevati tovrstne vrednosti, tako da je dobiček lahko izražen v decibelih (dB). 5 dB pomeni petkratno energijo glede na izotropno anteno v njeni največji smeri sevanja.
Po tej enačbi se linearne enote pretvorijo v decibele.
Pdb = 10 log10p
Druga enota za ojačanje antene je dBm. Pomeni decibel glede na milivat.
1W = 1000mw = 0dB = 30dBm
dBi je druga enota za ojačanje antene in njen decibel ojačanja glede na izotropno anteno. dBi pomeni dvakrat večjo moč od izotropne antene v njeni največji smeri sevanja.
Tako se dobiček lahko izrazi v enotah decibelov ali decibelih milivatnih ali decibelovih izotropnih anten. Večinoma je izražen samo v decibelih (dB).
Kako povečati pridobitev antene?
Dobiček antene kaže njeno sposobnost oddajanja signalov za usmerjanje v katero koli smer. Če je ojačanje večje, lahko taka antena odda sprejemniku več moči v eni določeni smeri in oslabi vse druge signale iz drugih smeri. Če antena oddaja signale enakomerno v vse smeri, pomeni, da je to mogoče samo sferično anteno, ki se imenuje izotropna antena, ki v resničnem času ne obstaja.
Če je dobiček vedno boljši, je to prednost vezja, vendar je odvisno samo od potrebe. Naslednje metode so koristne za povečanje ojačanja antene.
So
- Učinkovito območje antene.
- Parabolični reflektorji
- Nizov elementov
- Niz reflektorjev
- Učinkovitost antene
- Usmerjenost.
The antena je najbolj koristen na področju komunikacije za oddajanje in sprejemanje radijskih valov skozi električno obliko v kanalu. V anteni obstajajo različne vrste. Vrste antene imajo z vsakim od njih drugačno strukturo. Glede na potrebe so bili uporabljeni in če je ojačanje antene lahko nizko ali visoko, tj.samo odvisno samo od potrebe. Če je ojačanje večje, je sposobno oddajati signale v določeno smer v vesolje. Če je dobiček nizek, je njegova pokritost širši. Če opazujete dnevne komunikacijske sisteme, lahko dobimo več informacij o pomenu antene in vrednosti ojačanja antene.
