Antennentheorie - Parameter
Die Strahlungsintensität einer Antenne hängt eng mit der Richtung des fokussierten Strahls und der Effizienz des Strahls in diese Richtung zusammen. Lassen Sie uns in diesem Kapitel einen Blick auf die Begriffe werfen, die sich mit diesen Themen befassen.
Richtwirkung
Gemäß der Standarddefinition wird „das Verhältnis der maximalen Strahlungsintensität der betreffenden Antenne zur Strahlungsintensität einer isotropen oder Referenzantenne, die dieselbe Gesamtleistung ausstrahlt, als bezeichnet directivity. ”
Eine Antenne strahlt Strom aus, aber die Richtung, in die sie strahlt, ist sehr wichtig. Die Antenne, deren Leistung beobachtet wird, wird als bezeichnetsubject antenna.
Es ist radiation intensitywird in eine bestimmte Richtung fokussiert, während es sendet oder empfängt. Daher soll die Antenne ihre habendirectivity in diese bestimmte Richtung.
Das über alle Richtungen gemittelte Verhältnis der Strahlungsintensität in einer bestimmten Richtung von einer Antenne zur Strahlungsintensität wird als Richtwirkung bezeichnet.
Wenn diese bestimmte Richtung nicht angegeben ist, kann die Richtung, in der die maximale Intensität beobachtet wird, als Richtwirkung dieser Antenne verwendet werden.
Die Richtwirkung einer nicht-isotropen Antenne ist gleich dem Verhältnis der Strahlungsintensität in einer gegebenen Richtung zur Strahlungsintensität der isotropen Quelle.
Mathematischer Ausdruck
Die Strahlungsleistung ist eine Funktion der Winkelposition und des radialen Abstands von der Schaltung. Daher wird es ausgedrückt, indem beide Begriffe betrachtet werdenθ und Ø.
$$ Richtwirkung = \ frac {Maximale \ Strahlung \ Intensität \ von \ Subjekt \ Antenne} {Strahlung \ Intensität \ von \ einer \ isotropen \ Antenne} $$ $$ D = \ frac {\ phi (\ theta, \ phi) _ {max} (von \ subject \ antenna)} {\ phi_ {0} (von \ an \ isotropic \ antenna)} $$Wo
$ {\ phi (\ theta, \ phi) _ {max}} $ ist die maximale Strahlungsintensität der Objektantenne.
$ {\ phi_ {0}} $ ist die Strahlungsintensität einer isotropen Antenne (Antenne ohne Verluste).
Blendeneffizienz
Gemäß der StandarddefinitionAperture efficiency einer Antenne ist das Verhältnis der effektiven Strahlungsfläche (oder der effektiven Fläche) zur physikalischen Fläche der Apertur. “
Eine Antenne hat eine Öffnung, durch die die Leistung abgestrahlt wird. Diese Strahlung sollte mit minimalen Verlusten wirksam sein. Der physikalische Bereich der Apertur sollte ebenfalls berücksichtigt werden, da die Wirksamkeit der Strahlung von dem Bereich der Apertur abhängt, der physikalisch von der Antenne abhängt.
Mathematischer Ausdruck
Der mathematische Ausdruck für die Apertureffizienz lautet wie folgt:
$$ \ varepsilon_ {A} = \ frac {A_ {eff}} {A_ {p}} $$wo
$ \ varepsilon_ {A} $ ist Blendeneffizienz.
$ {A_ {eff}} $ ist der effektive Bereich.
$ {A_ {p}} $ ist ein physischer Bereich.
Antenneneffizienz
Gemäß der StandarddefinitionAntenna Efficiency ist das Verhältnis der abgestrahlten Leistung der Antenne zur von der Antenne akzeptierten Eingangsleistung. “
Eine Antenne soll einfach die an ihrem Eingang abgegebene Leistung mit minimalen Verlusten ausstrahlen. Die Effizienz einer Antenne erklärt, wie viel eine Antenne in der Lage ist, ihre Leistung effektiv mit minimalen Verlusten in der Übertragungsleitung zu liefern.
Dies wird auch als bezeichnet Radiation Efficiency Factor der Antenne.
Mathematischer Ausdruck
Der mathematische Ausdruck für die Antenneneffizienz ist unten angegeben -
$$ \ eta_ {e} = \ frac {P_ {rad}} {P_ {input}} $$Wo
$ \ eta_ {e} $ ist die Antenneneffizienz.
$ {P_ {rad}} $ ist die abgestrahlte Leistung.
$ {P_ {input}} $ ist die Eingangsleistung für die Antenne.
Dazugewinnen
Gemäß der StandarddefinitionGain einer Antenne ist das Verhältnis der Strahlungsintensität in einer bestimmten Richtung zur Strahlungsintensität, die erhalten würde, wenn die von der Antenne akzeptierte Leistung isotrop abgestrahlt würde. “
Der Gewinn einer Antenne berücksichtigt einfach die Richtwirkung der Antenne zusammen mit ihrer effektiven Leistung. Wenn die von der Antenne akzeptierte Leistung isotrop abgestrahlt wurde (dh in alle Richtungen), kann die Strahlungsintensität, die wir erhalten, als Referenz genommen werden.
Der Begriff antenna gain beschreibt, wie viel Leistung in Richtung der Spitzenstrahlung auf die einer isotropen Quelle übertragen wird.
Gain wird normalerweise in gemessen dB.
Im Gegensatz zur Richtwirkung berücksichtigt der Antennengewinn die ebenfalls auftretenden Verluste und konzentriert sich daher auf die Effizienz.
Mathematischer Ausdruck
Die Verstärkungsgleichung G ist wie unten gezeigt.
$$ G = \ eta_ {e} D $$Wo
G ist der Gewinn der Antenne.
$ \ eta_ {e} $ ist die Effizienz der Antenne.
D ist die Richtwirkung der Antenne.
Einheiten
Die Verstärkungseinheit ist decibels oder einfach dB.