Sabaraha Apertur Efektif Antena?
Theaperture efektif anteneu, disebut ogédaérah anu efektif (Ae), ngajelaskeun kumaha efektifna anteneu panampi nangkep daya tina gelombang éléktromagnétik anu datang. Éta mangrupikeun daérah panampi anu sami, sanés kedah bukaan fisik anteneu.
Pikeun gelombang bidang anu cocog sareng polarisasi anu sumping ti arah panarimaan maksimum, aperture efektif ngaitkeun kapadetan daya datang kana daya anu sayogi di terminal anteneu.
If Snyaéta kapadetan daya datang dina W/m2jeungPrnyaéta daya anu ditampi anu sayogi dina watt, maka:
Pr= SAe
Aperture efektif anu langkung ageung ngumpulkeun langkung seueur daya tina medan datang anu sami, salami arah datangna sareng polarisasi saluyu.
Apertur anu efektif ngitung efisiensi radiasi sareng karugian anteneu anu sanés, kalebet karugian konduktor sareng dielektrik. Ku kituna, éta ngukur kinerja panampi anu tiasa dianggo tinimbang ngan ukur ukuran fisik. Efisiensi apertur, ketidakcocokan impedansi sareng ketidakcocokan polarisasi sadayana tiasa ngirangan daya anu dikirimkeun ka panampi.
Formula Apertur sareng Gain Antena anu Éféktif
Aperture efektif maksimum tina sagala anteneu aya hubunganana sareng gain-naGjeung panjang gelombangλku:
Ae= Gλ2/(4π)
Anggo gain salaku babandingan linier, sanés dBi, dina persamaan ieu. Konvérsi gain nganggoG = 10G(dBi)/10Kusabab panjang gelombang sarua jeungc/f, aperture efektif nurun kalawan ningkatna frékuénsi nalika gain dijaga konstan.
Sabalikna, anteneu anu gaduh aperture fisik anu sami tiasa ngahontal gain anu langkung luhur dina panjang gelombang anu langkung pondok nalika efisiensi aperture tetep sami. Hubungan ieu ngabantosan insinyur ngabandingkeun kamampuan panampi di sakumna frékuénsi.
Kumaha Apertur Éféktif Ditangtukeun
Aperture efektif tiasa diitung tina gain anu diukur, ditangtukeun ku ngabandingkeun sareng anteneu rujukan, atanapi disimpulkeun tina pangukuran daya panarima anu dikalibrasi. Hasilna mangpaat dina anggaran tautan, pangukuran anteneu sareng estimasi sensitivitas sistem.
Pikeun aplikasi pangukuran, mangga tingali RF MISOantena tanduk gain standar, anu nyayogikeun gain anu dipikanyaho dina pita frékuénsi anu ditangtukeun.
Ngagunakeun Apertur Éféktif dina Persamaan Transmisi Friis
ThePersamaan transmisi Friisnyambungkeun daya anu dikirimkeun, gain anteneu, panjang gelombang sareng jarak pamisahan dina tautan medan jauh rohangan bébas. Pikeun gain pemancarGt, gain panarimaGr, panjang gelombangλjeung jarakR, éta ngira-ngira daya anu sayogi dina anteneu panampi.
NgagunakeunPr= SAengajadikeun peran aperture efektif panarima sacara éksplisit: anteneu pamancar nangtukeun kapadetan daya dina panarima, sareng anteneu panarima ngarobah sabagian tina medan éta kana daya terminal.
Ngahasilkeun Rumus Transmisi Friis
Pertimbangkeun dua anteneu anu dipisahkeun ku jarakRdina rohangan bébas anu teu kahalangan. Anteneu panampi kedah aya dina medan jauh pemancar, sareng anteneu kedah saluyu dina arah sareng polarisasi.
If Ptwatt dikirimkeun ka anteneu pamancar isotropik anu idéal, daya nyebar ka sakuliah permukaan bola. Dina jarakR, kapadetan daya datang nyaéta:
Gambar 1. Antena Pangirim (Tx) sareng Panampi (Rx) dipisahkeun kuR.
Pikeun anteneu pamancar anu praktis kalayan gainGtnuju panarima, kapadetan daya datang ningkat ku faktor gain éta:
Upami anteneu panarima gaduh aperture efektifAe, daya anu ditampi nyaéta kapadetan daya datang dikalikeun kuAe:
Ngagantikeun hubungan gain-aperture pikeun anteneu panarima ngahasilkeun:
Ku kituna, kakuatan anu ditampi tiasa ditulis dina bentuk rohangan bébas anu biasa:
Persamaan 1.Friis transmisi persamaan dina watesan panjang gelombang.
Persamaan 1ngaitkeun daya pancar, gain anteneu, panjang gelombang sareng jarak pamisahan. Ieu valid pikeun rambatan rohangan bébas garis-pandangan dina widang jauh. Sistem nyata meryogikeun istilah tambahan pikeun leungitna kabel, leungitna konektor, kasalahan nunjuk, atenuasi atmosfir sareng épék rambatan anu sanés.
Bentuk Frékuénsi tina Persamaan Friis
Kusababλ = c/f, persamaan ieu ogé tiasa dikedalkeun dina istilah frékuénsi:
Persamaan 2.Persamaan transmisi Friis dina hal frékuénsi.
Kumaha Frékuénsi Mangaruhan Daya anu Ditampi
Nalika gain sareng jarak anteneu dijaga konstan, persamaan Friis ngaduga daya anu ditampi langkung handap nalika frékuénsi ningkat sabab panjang gelombang janten langkung pondok. Perbandingan ieu nganggap nilai gain anu sami dina unggal frékuénsi.
Nanging, pikeun anteneu anu gaduh aperture fisik anu tetep, gain umumna ningkat nalika panjang gelombang turun. Ku kituna, tautan frékuénsi luhur sareng gelombang milimeter tiasa ngahontal kinerja anu kuat kalayan anteneu arah sareng gain luhur, salami anggaran tautan ogé ngitung akurasi panunjuk, panyerepan atmosfir, hujan sareng karugian perangkat keras.
Anggo persamaan Friis salaku rujukan rohangan bébas tinimbang modél propagasi lengkep. Ieu nganggap operasi medan jauh, garis pandang anu teu kahalangan sareng anteneu anu disejajarkeun kalayan leres.
Polarisasi Anu Henteu Cocog
Upami anteneu pangirim sareng panampi henteu cocog polarisasina, kalikeun daya idéal anu ditampi ku faktor leungitna polarisasi (PLF). Pikeun véktor polarisasi anu dinormalisasi, PLF aya dina rentang ti 0 dugi ka 1; nilai 1 ngagambarkeun cocog anu sampurna. Bentuk umum di handap ieu ngawengku istilah anu henteu cocog ieu.
Persamaan 3.Persamaan transmisi Friis umum kalebet ketidakcocokan polarisasi.
Inti tina Poin-poin Penting
- Apertur efektif ngarobah kapadetan daya datang jadi daya anu ditampi.
- Pikeun kauntunganGjeung panjang gelombangλ, Ae= Gλ2/(4π).
- Anggo gain linier, sanés dBi, dina itungan aperture sareng Friis.
- Friis lumaku pikeun tautan rohangan bébas anu jarakna jauh, garis pandang; anggaran tautan praktis meryogikeun karugian tambahan.
RF MISO nyayogikeunantena tanduk gain standarsareng solusi anteneu RF anu sanés pikeun pangukuran, kalibrasi sareng integrasi sistem.Hubungi RF MISOpikeun ngabahas sarat rentang frékuénsi, gain, sareng antarmuka.
Surélék:info@rf-miso.com
Telepon: 0086-028-82695327
Waktos posting: Jan-08-2024
