Parameter anu kapaké pikeun ngitung daya panarima anteneu nyaétadaérah anu efektifatanapiaperture efektif. Anggap yén gelombang pesawat kalayan polarisasi anu sami sareng anteneu panampi datang kana anteneu. Salajengna anggap yén gelombang éta ngarambat ka arah anteneu dina arah radiasi maksimum anteneu (arah ti mana daya pangageungna bakal ditampi).

Terasaperture efektifparameter ngajelaskeun sabaraha kakuatan anu dicandak tina gelombang pesawat anu dipasihkeun. Hayupjanten kapadetan kakuatan gelombang pesawat (dina W/m^2). UpamiP_tngagambarkeun daya (dina Watt) dina terminal anteneu anu sayogi pikeun panarima anteneu, maka:

Ku kituna, daérah efektif ngan saukur ngagambarkeun sabaraha daya anu direbut tina gelombang pesawat sareng dikirimkeun ku anteneu. Daérah ieu faktor dina karugian intrinsik kana anteneu (karugian ohmik, karugian dielektrik, jsb.).

Hubungan umum pikeun aperture efektif dina hal gain anteneu puncak (G) tina anteneu naon waé dibikeun ku:

Aperture efektif atanapi area efektif tiasa diukur dina anteneu anu saleresna ku cara ngabandingkeun sareng anteneu anu dipikanyaho kalayan aperture efektif anu dipasihkeun, atanapi ku cara itungan nganggo gain anu diukur sareng persamaan di luhur.

Aperture efektif bakal janten konsép anu kapaké pikeun ngitung daya anu ditampi tina gelombang pesawat. Pikeun ningali ieu dina praktékna, buka bagian salajengna ngeunaan rumus transmisi Friis.

Persamaan Transmisi Friis

Dina kaca ieu, urang ngenalkeun salah sahiji persamaan anu paling dasar dina téori anteneu, nyaétaPersamaan Transmisi FriisPersamaan Transmisi Friis dianggo pikeun ngitung daya anu ditampi tina hiji anteneu (kalayan gainG1), nalika ditransmisikeun ti anteneu séjén (kalayan gainG2), dipisahkeun ku jarakR, sareng beroperasi dina frékuénsifatanapi panjang gelombang lambda. Kaca ieu pantes dibaca sababaraha kali sareng kedah kahartos sapinuhna.

Turunan Formula Transmisi Friis

Pikeun ngamimitian derivasi Persamaan Friis, bayangkeun dua anteneu dina rohangan bébas (teu aya halangan di caket dieu) anu dipisahkeun ku jarak anu béda.R:

Anggap yén （）Watt daya total dikirimkeun ka anteneu pancar. Pikeun ayeuna, anggap yén anteneu pancar nyaéta omnidirectional, lossless, sareng anteneu panarima aya dina medan jauh anteneu pancar. Teras kapadetan dayap(dina Watt per méter pasagi) tina gelombang pesawat anu datang dina anteneu panarima dina jarakRtina anteneu pancar dibikeun ku:

Gambar 1. Antena Pangirim (Tx) sareng Panampi (Rx) dipisahkeun kuR.

Upami anteneu pangirim gaduh gain anteneu dina arah anteneu panampi anu dipasihkeun ku（）, maka persamaan kapadetan daya di luhur janten:

Faktor istilah gain dina arah sareng karugian anteneu nyata. Anggap ayeuna yén anteneu panampi gaduh aperture efektif anu dipasihkeun ku（）Teras daya anu ditampi ku anteneu ieu ( ) dibikeun ku:

Kusabab aperture efektif pikeun anteneu naon waé ogé tiasa dikedalkeun salaku:

Daya anu ditampi anu dihasilkeun tiasa ditulis sapertos kieu:

Persamaan 1

Ieu katelah Rumus Transmisi Friis. Ieu ngahubungkeun leungitna jalur rohangan bébas, paningkatan anteneu sareng panjang gelombang kana kakuatan anu ditampi sareng anu dikirim. Ieu mangrupikeun salah sahiji persamaan dasar dina téori anteneu, sareng kedah diinget (sareng ogé turunan di luhur).

Bentuk séjén anu kapaké tina Persamaan Transmisi Friis dibéré dina Persamaan [2]. Kusabab panjang gelombang sareng frékuénsi f aya hubunganana sareng kecepatan cahaya c (tingali bubuka halaman frékuénsi), urang gaduh Rumus Transmisi Friis dina hal frékuénsi:

Persamaan 2

Persamaan [2] nunjukkeun yén langkung seueur daya anu leungit dina frékuénsi anu langkung luhur. Ieu mangrupikeun hasil dasar tina Persamaan Transmisi Friis. Ieu ngandung harti yén pikeun anteneu kalayan gain anu ditangtukeun, transfer énergi bakal pangluhurna dina frékuénsi anu langkung handap. Bédana antara daya anu ditampi sareng daya anu dikirimkeun katelah leungitna jalur. Disebutkeun ku cara anu béda, Persamaan Transmisi Friis nyarios yén leungitna jalur langkung luhur pikeun frékuénsi anu langkung luhur. Pentingna hasil ieu tina Rumus Transmisi Friis teu tiasa dilebih-lebihkeun. Ieu sababna telepon sélulér umumna beroperasi dina kirang ti 2 GHz. Meureun aya langkung seueur spéktrum frékuénsi anu sayogi dina frékuénsi anu langkung luhur, tapi leungitna jalur anu aya hubunganana moal ngamungkinkeun panarimaan kualitas. Salaku akibat salajengna tina Persamaan Transmisi Friss, anggap anjeun ditanya ngeunaan anteneu 60 GHz. Perhatoskeun yén frékuénsi ieu luhur pisan, anjeun tiasa nyatakeun yén leungitna jalur bakal luhur teuing pikeun komunikasi jarak jauh - sareng anjeun leres-leres leres. Dina frékuénsi anu luhur pisan (60 GHz kadang disebut daérah mm (gelombang miliméter)), leungitna jalur luhur pisan, janten ngan ukur komunikasi titik-ka-titik anu mungkin. Ieu kajadian nalika panarima sareng pamancar aya dina rohangan anu sami, sareng silih pahareup. Salaku korolér salajengna tina Friis Transmission Formula, naha anjeun pikir operator telepon sélulér resep kana pita LTE (4G) énggal, anu beroperasi dina 700MHz? Jawabanna enya: ieu mangrupikeun frékuénsi anu langkung handap tibatan anteneu anu biasana dioperasikeun, tapi tina Persamaan [2], urang perhatoskeun yén leungitna jalur ku kituna bakal langkung handap ogé. Ku kituna, aranjeunna tiasa "nutupan langkung seueur taneuh" ku spéktrum frékuénsi ieu, sareng eksekutif Verizon Wireless nembe nyebat ieu "spéktrum kualitas luhur", tepatna pikeun alesan ieu. Catetan Samping: Di sisi anu sanés, produsén telepon sélulér kedah nyocogkeun anteneu kalayan panjang gelombang anu langkung ageung dina alat anu kompak (frékuénsi anu langkung handap = panjang gelombang anu langkung ageung), janten padamelan désainer anteneu janten langkung rumit!

Pamungkas, upami anteneu henteu cocog sareng polarisasi, daya anu ditampi di luhur tiasa dikalikeun ku Faktor Leungitna Polarisasi (PLF) pikeun ngitung ketidakcocokan ieu kalayan leres. Persamaan [2] di luhur tiasa dirobih pikeun ngahasilkeun Formula Transmisi Friis umum, anu kalebet ketidakcocokan polarisasi: