Teoria da Antena - Parâmetros

A intensidade da radiação de uma antena está intimamente relacionada com a direção do feixe focado e a eficiência do feixe nessa direção. Neste capítulo, vamos dar uma olhada nos termos que tratam desses tópicos.

Diretividade

De acordo com a definição padrão, "A razão da intensidade máxima de radiação da antena em questão para a intensidade de radiação de uma antena isotrópica ou de referência, irradiando a mesma potência total é chamada de directivity. ”

Uma antena irradia energia, mas a direção em que ela irradia é muito importante. A antena, cujo desempenho está sendo observado, é denominada comosubject antenna.

Está radiation intensityestá focado em uma direção específica, enquanto está transmitindo ou recebendo. Portanto, diz-se que a antena tem seudirectivity nessa direção particular.

A razão entre a intensidade da radiação em uma determinada direção de uma antena e a intensidade da radiação calculada em todas as direções é denominada diretividade.
Se essa direção particular não for especificada, então a direção em que a intensidade máxima é observada pode ser tomada como a diretividade daquela antena.
A diretividade de uma antena não isotrópica é igual à razão entre a intensidade da radiação em uma determinada direção e a intensidade da radiação da fonte isotrópica.

Expressão Matemática

A potência irradiada é função da posição angular e da distância radial do circuito. Portanto, é expresso considerando ambos os termosθ e Ø.

$$ Diretividade = \ frac {Máximo \ radiação \ intensidade \ de \ assunto \ antena} {Radiação \ intensidade \ de \ uma \ isotrópica \ antena} $$ $$ D = \ frac {\ phi (\ theta, \ phi) _ {max} (de \ assunto \ antena)} {\ phi_ {0} (de \ uma \ isotrópica \ antena)} $$

Onde

$ {\ phi (\ theta, \ phi) _ {max}} $ é a intensidade máxima de radiação da antena em questão.
$ {\ phi_ {0}} $ é a intensidade da radiação de uma antena isotrópica (antena com perdas zero).

Eficiência de abertura

De acordo com a definição padrão, “Aperture efficiency de uma antena, é a proporção da área de radiação efetiva (ou área efetiva) para a área física da abertura. ”

Uma antena tem uma abertura pela qual a energia é irradiada. Essa radiação deve ser eficaz com perdas mínimas. A área física da abertura também deve ser levada em consideração, pois a eficácia da radiação depende da área da abertura, fisicamente na antena.

Expressão Matemática

A expressão matemática para eficiência de abertura é a seguinte -

$$ \ varejpsilon_ {A} = \ frac {A_ {eff}} {A_ {p}} $$

Onde

$ \ varepsilon_ {A} $ é a eficiência de abertura.
$ {A_ {eff}} $ é a área efetiva.
$ {A_ {p}} $ é a área física.

Eficiência da antena

De acordo com a definição padrão, “Antenna Efficiency é a razão entre a potência irradiada da antena e a potência de entrada aceita pela antena. ”

Simplesmente, uma antena se destina a irradiar potência fornecida em sua entrada, com perdas mínimas. A eficiência de uma antena explica o quanto uma antena é capaz de fornecer sua saída de forma eficaz com perdas mínimas na linha de transmissão.

Isso também é chamado de Radiation Efficiency Factor da antena.

Expressão Matemática

A expressão matemática para a eficiência da antena é fornecida abaixo -

$$ \ eta_ {e} = \ frac {P_ {rad}} {P_ {input}} $$

Onde

$ \ eta_ {e} $ é a eficiência da antena.
$ {P_ {rad}} $ é a potência irradiada.
$ {P_ {input}} $ é a potência de entrada da antena.

Ganho

De acordo com a definição padrão, “Gain de uma antena é a relação entre a intensidade da radiação em uma determinada direção e a intensidade da radiação que seria obtida se a potência aceita pela antena fosse irradiada isotropicamente ”.

Simplesmente, o ganho de uma antena leva em consideração a diretividade da antena junto com seu desempenho efetivo. Se a potência aceita pela antena foi irradiada isotropicamente (ou seja, em todas as direções), então a intensidade de radiação que obtemos pode ser tomada como referencial.

O termo antenna gain descreve quanta energia é transmitida na direção do pico de radiação para uma fonte isotrópica.
Gain geralmente é medido em dB.
Ao contrário da diretividade, o ganho da antena leva as perdas que ocorrem também em consideração e, portanto, foca na eficiência.