Zein da antena baten irekidura eraginkorra?
Theantena baten irekidura eraginkorra, baita ere deituaeremu eraginkorra (Ae), hartzaile-antena batek uhin elektromagnetiko intzidente batetik energia nola jasotzen duen deskribatzen du. Jasotzeko eremu baliokidea da, ez nahitaez antenaren irekidura fisikoa.
Harrera maximoaren norabidetik iristen den polarizazio-parekatutako uhin plano batentzat, irekidura eraginkorrak intzidente-potentziaren dentsitatea antena-terminalean eskuragarri dagoen potentziarekin lotzen du.
If Serasotzaile potentzia dentsitatea W/m²-tan da2etaPrwatt-etan jasotako potentzia eskuragarria bada, orduan:
Pr= SAe
Irekidura eraginkor handiago batek potentzia gehiago biltzen du intzidente-eremu beretik, baldin eta irismen-norabidea eta polarizazioa lerrokatuta badaude.
Irekidura eraginkorrak erradiazio-eraginkortasuna eta beste antena-galerak kontuan hartzen ditu, eroaleen eta dielektrikoen galerak barne. Beraz, tamaina fisikoa baino gehiago, harrera-errendimendu erabilgarria neurtzen du. Irekidura-eraginkortasunak, inpedantzia-desadostasunak eta polarizazio-desadostasunak hartzaileari ematen zaion potentzia murriztu dezakete.
Irekidura eraginkorraren formula eta antena-irabazia
Antena baten gehienezko irekidura eraginkorra bere irabaziarekin erlazionatuta dago.Geta uhin-luzeraλegilea:
Ae= Gλ2/(4π)
Erabili irabazia erlazio lineal gisa, ez dBi, ekuazio honetan. Bihurtu irabazia honekin:G = 10G(dBi)/10Uhin-luzeraren berdina delakoc/f, irabazia konstante mantentzen denean, irekidura eraginkorra maiztasuna handitzen den heinean gutxitzen da.
Alderantziz, irekidura fisiko bera duten antenek irabazi handiagoa lor dezakete uhin-luzera laburragoetan, irekiduraren eraginkortasuna konparagarria denean. Erlazio honek ingeniariei maiztasunen arteko harrera-gaitasuna alderatzen laguntzen die.
Nola zehazten den irekidura eraginkorra
Irekidura eraginkorra irabazi neurtutik kalkula daiteke, erreferentziazko antena batekin alderatuz zehaztu edo jasotzeko potentziaren neurketa kalibratuetatik ondorioztatu. Emaitza baliagarria da lotura-aurrekontuetan, antenen neurketetan eta sistemaren sentikortasunaren estimazioetan.
Neurketa aplikazioetarako, arakatu RF MISOakirabazi estandarreko adar-antenak, maiztasun-banda zehatzetan irabazi ezaguna ematen dutenak.
Friisen transmisio-ekuazioan irekidura eraginkorra erabiltzea
TheFriisen transmisio-ekuazioaTransmisio-potentzia, antena-irabaziak, uhin-luzera eta bereizketa-distantzia lotzen ditu espazio libreko eremu urruneko lotura batean. Transmisorearen irabazia lortzekoGt, hargailuaren irabaziaGr, uhin-luzeraλeta distantziaR, hartzaile-antenan eskuragarri dagoen potentzia kalkulatzen du.
ErabiltzenPr= SAehartzailearen irekidura eraginkorraren eginkizuna esplizituki azaltzen du: igorle-antenak hargailuan potentzia-dentsitatea ezartzen du, eta hartzailearen antenak eremu horren zati bat terminaleko potentzia bihurtzen du.
Friisen transmisio-formularen deribazioa
Demagun distantzia batez bereizita dauden bi antena daudelaRoztoporik gabeko espazio librean. Hartzeko antena igorlearen urruneko eremuan egon behar da, eta antenak norabidean eta polarizazioan lerrokatuta egon behar dira.
If Ptwatt-ak antena isotropiko ideal batera bidaltzen direnean, potentzia esfera baten gainazalean zehar hedatzen da. DistantzianR, erasotzaile potentzia dentsitatea hau da:
1. irudia. Igorpen (Tx) eta jasotze (Rx) antenak bereizitaR.
Irabaziarekin transmisio-antena praktiko bat lortzekoGthargailurantz, intzidente-potentziaren dentsitatea irabazi-faktore horren arabera handitzen da:
Hartzeko antenak irekidura eraginkorra baduAe, jasotako potentzia eskuragarria erasotzaile potentzia dentsitatea biderkatuta daAe:
Hartzeko antenaren ordez irabazi-irekidura erlazioa erabiliz, hau lortzen da:
Beraz, jasotako potentzia espazio libreko forma ezagun honetan idatz daiteke:
1. ekuazioa.Friis transmisio-ekuazioa uhin-luzerari dagokionez.
1. ekuazioaTransmisio-potentzia, antena-irabaziak, uhin-luzera eta bereizketa-distantzia erlazionatzen ditu. Baliozkoa da ikusmen-lerroan espazio libreko hedapenerako urruneko eremuan. Sistema errealek termino gehigarriak behar dituzte kable-galera, konektore-galera, seinalazio-errorea, atmosferako ahultzea eta beste hedapen-efektu batzuetarako.
Friis ekuazioaren maiztasun forma
Zeren etaλ = c/f, ekuazioa maiztasun terminoetan ere adieraz daiteke:
2. ekuazioa.Friisen transmisio-ekuazioa maiztasunaren arabera.
Maiztasunak jasotako potentzian duen eragina
Antenaren irabaziak eta distantzia konstante mantentzen direnean, Friis ekuazioak maiztasuna handitzen den heinean jasotako potentzia txikiagoa aurreikusten du, uhin-luzera laburragoa bihurtzen baita. Konparaketa honek irabazi-balio berdinak suposatzen ditu maiztasun bakoitzean.
Hala ere, irekidura fisiko finkoa duten antenen kasuan, irabazia handitzen da normalean uhin-luzera txikitzen den heinean. Beraz, maiztasun handiko eta milimetro-uhineko loturek errendimendu handia lor dezakete irabazi handiko antena direkzionalekin, baldin eta lotura-aurrekontuak kontuan hartzen baditu zehaztasuna, xurgapen atmosferikoa, euria eta hardware-galerak.
Erabili Friis ekuazioa espazio libreko erreferentzia gisa, hedapen-eredu oso baten ordez. Eremu urruneko funtzionamendua, ikusmen-lerro oztoporik gabea eta antenak behar bezala lerrokatuta daudela suposatzen du.
Polarizazio desadostasuna
Igorle eta hartzailearen antenak polarizazio parekatuta ez badaude, biderkatu jasotako potentzia ideala polarizazio-galera faktorearekin (PLF). Polarizazio bektore normalizatuetarako, PLF 0tik 1era bitartekoa da; 1 balioak parekatze perfektua adierazten du. Jarraian dagoen forma orokortuak desadostasun-termino hau barne hartzen du.
3. ekuazioa.Friisen transmisio-ekuazio orokortua, polarizazio-desadostasuna barne.
Ondorio nagusiak
- Irekidura eraginkorrak intzidente-potentziaren dentsitatea eskuragarri dagoen jasotako potentzia bihurtzen du.
- IrabaziagatikGeta uhin-luzeraλ, Ae= Gλ2/(4π).
- Erabili irabazi lineala, ez dBi, irekidura eta Friis kalkuluetan.
- Friis eremu urruneko, ikusmen-lerroko espazio libreko loturei aplikatzen zaie; lotura-aurrekontu praktikoek galera gehigarriak behar dituzte.
RF MISOk eskaintzen duirabazi estandarreko adar-antenaketa beste RF antena irtenbide batzuk neurketa, kalibrazio eta sistema integraziorako.Jarri harremanetan RF MISOrekinmaiztasun-tartea, irabazia eta interfazearen eskakizunak eztabaidatzeko.
Helbide elektronikoa:info@rf-miso.com
Telefonoa: 0086-028-82695327
Argitaratze data: 2024ko urtarrilaren 8a
