Šiame moderniame įrenginyje naudojamos antenos bendravimas duomenų perdavimui ir duomenų priėmimui laidiniu arba belaidžiu kanalu. Arba kitu būdu tai gali būti apibrėžta kaip radijo bangų perdavimas ir priėmimas visa horizontalia arba tam tikra kryptimi. Šios antenos veikia kaip sąsaja tarp elektrinių signalų ir radijo signalų. Čia elektriniai signalai perduodami per metalinius laidininkus, o radijo signalai sklinda per laisvą erdvę. Heinrichas Hertzas buvo pirmasis asmuo, sukūręs anteną 1886 metais. Jis sukūrė dipolinę anteną ir su elektriniais signalais perdavė ir priėmė signalus. Vėliau, 1901 m., Marconi buvo mokslininkas, siuntęs informaciją visam Atlanto regionui. Svarbesni yra antenos parametrai. Parametrai yra kryptingumas (D), antenos stiprinimas (G), skiriamoji geba, modeliai, antenos pluošto plotas, antenos pluošto efektyvumas, antenos efektyvumas ( ). Šiame straipsnyje aptarsime visą informaciją, susijusią su antenos stiprinimu.
Kas yra antenos stiprinimas?
Mes galime apibrėžti antena padidėjimas, kaip antenos efektyvumo ir antenos kryptingumo derinys, ir tai priklauso nuo šių parametrų. Taigi šie du gali paveikti antenos stiprinimą. Prieš pradėdami aptarti šį antenos stiprinimą, turime žinoti, koks yra antenos kryptingumas.
Antenos kryptingumas
Tai galima apibrėžti kaip didžiausio bandomosios antenos spinduliuotės intensyvumo ir izotropinės antenos arba etaloninės antenos, kuri iš viso spinduliuoja tą pačią galią, spinduliuotės intensyvumo santykį. Direktyvumą galima žymėti D.
Antenos kryptingumas rodo, kaip ji sugeba spinduliuoti energiją viena ar keliomis konkrečiomis kryptimis. Antenos spinduliuotės modelis lemia jos kryptingumo vertę.
antenos kryptingumas
Tada kryptingumas D = didžiausias bandomosios antenos spinduliuotės intensyvumas / izotropinės antenos spinduliuotės intensyvumas. Čia izotropinė antena yra ideali antena, kuri vienodai ar tolygiai spinduliuoja savo galią visomis kosmoso kryptimis. Izotropinės antenos nėra fizinės medžiagos, todėl ją galima laikyti tik kaip etaloninę.
Kitu būdu antenos kryptingumą galima apibrėžti kaip bandomosios antenos didžiausio spinduliuotės intensyvumo ir bandomosios antenos vidutinio spinduliavimo intensyvumo santykį.
Antenos kryptingumas D = didžiausias bandomosios antenos spinduliuotės intensyvumas / bandomosios antenos vidutinis spinduliuotės intensyvumas.
D = Ф (θ, Ф) max / Фavg
D = Ф (θ, Ф) max / (Wr / 4 π)
D = 4 π Ф (θ, Ф) maks. / Wr
Todėl D = 4 π (didžiausias radiacijos intensyvumas) / bendra radiacijos galia.
Antenos efektyvumas
Tai yra svarbus antenos parametras. Antenos efektyvumas apibrėžiamas kaip visomis kryptimis spinduliuojamos galios ir visos į jos gnybtus tiekiamos įvesties galios santykis. Dėl pasipriešinimo nuostolių antenoje visa naudojama įvestis nėra spinduliuojama pagal tikslinę kryptį. Antenos efektyvumas, žymimas „ „. Antenos efektyvumas gali būti žinomas procentais taip pat, kai jis padauginamas iš 100. Paprastai antenos efektyvumo koeficientas yra nuo 0 iki 1.
Antenos efektyvumas = Antenos skleidžiama galia / bendras įėjimas
= Pr / (Pr + Pi) [Pr = spinduliuotės galia Pi = ominiai nuostoliai antenoje]
Antenos stiprinimo matavimas
Pelnas dažniausiai apskaičiuojamas pagal nuopelnus. Čia padidėjimas žymimas G arba galios padidėjimu Gp. Pagal stiprinimą galime apskaičiuoti antenos spinduliuotės schemą. „Antenos stiprinimas apibrėžiamas kaip maksimalus objekto antenos spinduliuotės intensyvumo tam tikra kryptimi santykis su maks. izotropinės antenos spinduliuotės intensyvumas “, kai vienoda galia tiekiama abiem antenoms.
pelno modelis
„Kai kryptingumas paverčiamas decibelais, galime jį apibrėžti kaip antenos stiprinimą“.
Gain G = didžiausias objekto antenos spinduliuotės intensyvumas (Фs) / didžiausias izotropinės antenos spinduliuotės intensyvumas (Фi)
Antenos stiprinimas G = Antenos efektyvumas * Antenos kryptingumas D
Didinimo vienetai - dB (decibelais), dBi (decibelais, palyginti su izotropine antena), dBd (decibelais, palyginti su dipolio antena)
Stiprinimo reikšmė rodo, kiek pavyko jūsų antenai paversti įvesties galią į radijo bangas tam tikra kryptimi ir kaip ji paverčia radijo bangas į elektrinę imtuvo pusėje. Kartais padidėjimas aptariamas kaip kampo funkcija. Šiuo atveju reikia atsižvelgti į radiacijos modelį.
Antenos stiprinimo formulė
Pagal stiprinimo vertę galime sužinoti, kiek signalo stiprinimo suteikia antenos įvestis.
Imtuvo etape tai padeda, kiek energijos reikia norint atkurti tą patį perduodamą signalą iš kanalo.
Objektyvo arba bandomosios antenos stiprinimas Gt = Gi + 10log10 (Pt / Pi)
Kur
Gt = išbandytos antenos stiprinimas
Gi = izotropinės antenos stiprinimas
Pt = bandymo antenos skleidžiama galia
Pi = izotropinės antenos skleidžiama galia
Antenos stiprinimo konversija
Antenos padidėjimas išreiškiamas decibelais (dB), nes jei apskaičiuojant gautą galią padidėjimas, išreikštas reguliariais vienetais, pavyzdžiui, išreikštas vatais, šiais atvejais būtų labai mažas, ty kartais jis taip pat bus eksponentinis. Sunku kiekvieną kartą atsižvelgti į tokio tipo vertes, todėl padidėjimą galima išreikšti decibelais (dB). 5 dB reiškia 5 kartus didesnę energiją, palyginti su izotropine antena, esant didžiausiai jos spinduliuotės krypčiai.
Pagal šią lygtį tiesiniai vienetai paverčiami decibelais.
Pdb = 10 log10p
Kitas antenos stiprinimo vienetas yra dBm. Tai reiškia decibelą, palyginti su milivatu.
1W = 1000mw = 0dB = 30dBm
dBi yra dar vienas antenos stiprinimo vienetas ir jo stiprinimo decibelai, palyginti su izotropine antena. dBi reiškia dvigubą galingumą, palyginti su izotropine antena, esant didžiausiai spinduliuotės krypčiai.
Taigi prieaugis gali būti išreikštas decibelų arba decibelų milivatų arba decibelų izotropinės antenos vienetais. Dažniausiai jis išreiškiamas tik decibelais (dB).
Kaip padidinti antenos prieaugį?
Antenos stiprinimas rodo jos sugebėjimą spinduliuoti signalus bet kuria kryptimi. Jei stiprinimas didesnis, tokia antena gali perduoti imtuvui daugiau galios viena konkrečia kryptimi ir ji susilpnina visus kitus signalus iš kitų krypčių. Jei antena spinduliuoja signalus vienodai visomis kryptimis, tai reiškia, kad tai įmanoma tik sferine antena, vadinama izotropine antena ir jos realiu laiku nėra.
Jei padidėjimas visada yra didesnis, tai grandinės pranašumas, bet tai priklauso tik nuo poreikio. Šie metodai yra naudingi norint padidinti antenos stiprinimą.
Jie yra
- Efektyvi antenos sritis.
- Paraboliniai atšvaitai
- Elementų masyvai
- Atšvaito matricos
- Antenos efektyvumas
- Direktyvumas.
The antena yra naudingiausias ryšio srityje radijo bangoms spinduliuoti ir priimti per elektrinę formą kanale. Antenoje yra įvairių tipų. Antenos tipai kiekvienos iš jų struktūra yra skirtinga. Pagal poreikį jie buvo naudojami ir, jei antenos stiprinimas gali būti mažas arba didelis, ty grynai priklauso tik nuo poreikio. Jei padidėjimas yra didesnis, jis gali spinduliuoti signalus tam tikra kryptimi į kosmosą. Jei padidėjimas yra mažas, jo aprėptis yra platesnė. Jei stebėsite kasdienes ryšio sistemas, galime gauti daugiau informacijos apie antenos svarbą ir antenos stiprinimo reikšmę.
