Antenneja käytetään tässä modernissa viestintä datan lähettämiseksi ja datan vastaanottamiseksi langallisen tai langattoman kanavan kautta. Tai toisella tavalla, se voidaan määritellä lähettämään ja vastaanottamaan radioaaltoja kaikissa vaakasuunnassa tai tietyssä suunnassa. Nämä antennit toimivat liitäntänä sähköisten ja radiosignaalien välillä. Tässä sähköiset signaalit välitetään metallijohtimien kautta ja radiosignaalit etenevät vapaan tilan kautta. Heinrich Hertz oli ensimmäinen henkilö, joka kehitti antennin vuonna 1886. Hän on luonut dipoliantennin ja lähetti ja vastaanotti signaaleja sähköisillä signaaleilla. Myöhemmin vuonna 1901 Marconi oli tiedemies, joka lähetti tietoja Atlantin alueen yli. Antenniparametrit ovat tärkeämpiä. Parametrit ovat suuntaavuus (D), antennivahvistus (G), resoluutio, kuviot, antennikeilan alue, antennikeilan tehokkuus, antennin hyötysuhde ( ). Tässä artikkelissa käsitellään antennivahvistukseen liittyviä täydellisiä tietoja.
Mikä on antennivahvistus?
Voimme määritellä antenni vahvistuksen antennin tehokkuuden ja antennin suuntaavuuden yhdistelmänä, ja tämä riippuu näistä parametreista. Joten nämä kaksi voivat olla vaikutuksia antennin vahvistukseen. Ennen kuin keskustelemme ensin tästä antennivahvistuksesta, meidän on tiedettävä, mikä on antennin suuntaus.
Antennin suuntaus
Se voidaan määritellä testiantennin suurimman säteilyintensiteetin suhteena isotrooppisen antennin tai vertailuantennin säteilyintensiteettiin, joka säteilee yhteensä samaa tehoa. Suuntaa voidaan merkitä D: llä.
Antennin suuntaus osoittaa, kuinka se pystyy säteilemään energiaa yhdessä tai useammassa tietyssä suunnassa. Antennin säteilykuvio määrittää sen suuntaavuuden arvon.
antennin suuntaus
Sitten suuntaavuus D = testiantennin suurin säteilyintensiteetti / isotrooppisen antennin säteilyintensiteetti. Tässä isotrooppinen antenni on ihanteellinen antenni, joka säteilee tehonsa tasaisesti tai tasaisesti kaikkiin suuntiin avaruuteen. Isotrooppisella antennilla ei ole fyysistä ainetta, ja se voidaan ottaa vain vertailuantenniksi.
Toisella tavalla antennin suuntaavuus voidaan määritellä testiantennin suurimman säteilyintensiteetin ja testiantennin keskimääräisen säteilyintensiteetin suhteena.
Antennin suuntaavuus D = testiantennin suurin säteilyintensiteetti / testiantennin keskimääräinen säteilyintensiteetti.
D = Ф (θ, Ф) max / Фavg
D = Ф (θ, Ф) max / (Wr / 4 π)
D = 4 π Ф (θ, Ф) max / Wr
Siksi D = 4 π (suurin säteilyintensiteetti) / kokonaissäteilyteho.
Antennin tehokkuus
Tämä on antennin tärkeä parametri. Antennin hyötysuhde määritellään kaikkiin suuntiin säteilevän tehon suhteeseen sen liittimiin syötettyyn kokonaistulotehoon. Antennin vastushäviön takia käytettyä tuloa ei säteile sen suunnattuun suuntaan. Antennin hyötysuhde, jota merkitään ”. Antennien hyötysuhde voidaan tunnistaa prosentteina myös silloin, kun se kerrotaan 100: lla. Yleensä antennin hyötysuhde on 0 ja 1.
Antennin tehokkuus = Antennin lähettämä teho / kokonaistulo
= Pr / (Pr + Pi) [Pr = säteilyteho Pi = ohmihäviöt antennissa]
Antennivahvistuksen mittaus
Voitto lasketaan enimmäkseen ansioiden perusteella. Tässä vahvistusta merkitään G: llä tai tehonvahvistuksella Gp. Vahvistuksen avulla voimme laskea antennin säteilykuvion. 'Antennivahvistus määritellään kohteen antennin tietyssä suunnassa maksimisäteilyn voimakkuuden ja maks. isotrooppisen antennin säteilyintensiteetti ”, kun molempiin antenneihin syötetään sama määrä tehoa.
voitto-malli
'Kun suuntaavuus muunnetaan desibeleiksi, voimme määritellä sen antennivahvistukseksi'.
Gain G = kohteen antennin suurin säteilyintensiteetti (Фs) / isotrooppisen antennin suurin säteilyintensiteetti (Фi)
Antennin vahvistus G = Antennin tehokkuus * Antennin suuntaavuus D
Vahvistuksen yksiköt - dB (desibeliä), dBi (desibeliä suhteessa isotrooppiseen antenniin), dBd (desibeliä suhteessa dipoliantenniin)
Vahvistusarvo osoittaa, kuinka paljon antenni onnistui muunnettaessa tuloteho radioaalloiksi tietyssä suunnassa ja kuinka se muuntaa radioaallot sähköiseen muotoon vastaanottimen puolella. Joskus vahvistuksesta keskustellaan kulman funktiona. Tässä tapauksessa säteilykuvio on otettava huomioon.
Antennivahvistuskaava
Vahvistusarvon perusteella voimme tietää, kuinka paljon signaalinvahvistusta antenni antaa tulolle.
Se auttaa vastaanottimen vaiheessa kuinka paljon tehoa tarvitaan saman lähetetyn signaalin toistamiseen kanavalta.
Kohde- tai testiantennin vahvistus Gt = Gi + 10log10 (Pt / Pi)
Missä
Gt = testatun antennin vahvistus
Gi = isotrooppisen antennin vahvistus
Pt = testiantennin säteilemä teho
Pi = isotrooppisen antennin säteilemä teho
Antennien vahvistuksen muunnos
Antennivahvistus ilmaistaan desibeleinä (dB), koska jos voitto, joka ilmaistaan tavallisissa yksiköissä kuten watteina näissä tapauksissa vastaanotettua tehoa laskettaessa, tulos olisi hyvin pieni, toisinaan se antaa myös eksponentiaalisen muodon. On vaikea ottaa huomioon joka kerta tämän tyyppisiä arvoja, joten voitto voidaan ilmaista desibeleinä (dB). 5 dB tarkoittaa viisinkertaista energiaa verrattuna isotrooppiseen antenniin sen säteilyn huippusuunnassa.
Lineaariset yksiköt muunnetaan desibeleiksi seuraamalla tätä yhtälöä.
Pdb = 10 log10p
Toinen antennivahvistuksen yksikkö on dBm. Se tarkoittaa desibeliä suhteessa milliwattiin.
1W = 1000mw = 0dB = 30dBm
dBi on toinen yksikkö antennin vahvistukselle ja sen vahvistuksen desibeleille suhteessa isotrooppiseen antenniin. dBi tarkoittaa kaksinkertaista tehoa isotrooppiseen antenniin nähden sen säteilyn huippusuunnassa.
Joten voitto voidaan ilmaista yksikköinä desibeleitä tai desibeleitä millivatti- tai desibeli-isotrooppista antennia. Enimmäkseen se ilmaistaan vain desibeleinä (dB).
Kuinka lisätä antennivahvistusta?
Antennin vahvistus osoittaa sen kyvyn säteillä signaaleja kanavaan mihin tahansa suuntaan. Jos vahvistus on suurempi, tällainen antenni voi lähettää enemmän virtaa vastaanottimelle yhdessä tietyssä suunnassa ja se vaimentaa kaikki muut signaalit muista suunnista. Jos antenni säteilee signaaleja tasaisesti kaikkiin suuntiin, se voi olla mahdollista vain pallomaisella antennilla, jota kutsutaan isotrooppiseksi antenniksi, eikä niitä ole reaaliajassa.
Jos vahvistus on aina enemmän, se on etu piirille, mutta se riippuu vain tarpeesta. Seuraavat menetelmät ovat hyödyllisiä antennin vahvistuksen lisäämiseksi.
He ovat
- Antennin tehokas alue.
- Paraboliset heijastimet
- Elementtiryhmät
- Heijastinryhmät
- Antennin tehokkuus
- Suunta.
antenni on hyödyllisin viestinnän alueella radioaaltojen säteilyttämiseksi ja vastaanottamiseksi kanavassa olevan sähköisen muodon kautta. Antenneissa on erilaisia tyyppejä. Antennin tyypit jokaisella on erilainen rakenne. Tarpeiden mukaan niitä on käytetty ja jos antennin vahvistus voi olla pieni tai suuri, ts. Puhtaasti vain tarpeesta. Jos vahvistus on suurempi, se pystyy säteilemään signaalit tietyssä suunnassa avaruuteen. Jos vahvistus on pieni, sen kattavuus on laajempi. Jos tarkkailet päivittäisiä viestintäjärjestelmiä, voimme saada lisätietoja antennin tärkeydestä ja antennin vahvistusarvosta.
