Efikasnost antene je povezana sa snagom koja se dovodi do antene i snagom koju antena zrači.Visoko efikasna antena će emitovati većinu energije koja se isporučuje anteni.Neefikasna antena apsorbuje većinu energije izgubljene unutar antene.Neefikasna antena takođe može imati mnogo reflektovane energije zbog neusklađenosti impedanse.Smanjite snagu zračenja neefikasne antene u poređenju sa efikasnijom antenom.
[Napomena: Impedansa antene je razmatrana u kasnijem poglavlju.Neusklađenost impedanse je reflektovana snaga od antene jer je impedansa netačna vrijednost.Stoga se ovo naziva neusklađenost impedancije.]
Tip gubitka unutar antene je gubitak provodljivosti.Gubici u provodljivosti nastaju zbog konačne provodljivosti antene.Drugi mehanizam gubitka je dielektrični gubitak.Dielektrični gubici u anteni nastaju zbog provodljivosti u dielektričnom materijalu.Izolacijski materijal može biti prisutan unutar ili oko antene.
Odnos efikasnosti antene i snage zračenja može se zapisati kao ulazna snaga antene.Ovo je jednadžba [1].Takođe poznat kao efikasnost antene za efikasnost zračenja.
[jednačina 1]
Efikasnost je omjer.Ovaj omjer je uvijek količina između 0 i 1. Efikasnost se često daje u procentima.Na primjer, efikasnost od 0,5 je do 50% ista.Efikasnost antene se takođe često navodi u decibelima (dB).Efikasnost od 0,1 je 10%.Ovo je također jednako -10 decibela (-10 decibela).Efikasnost od 0,5 je 50%.Ovo je takođe jednako -3 decibela (dB).
Prva jednačina se ponekad naziva i efikasnost zračenja antene.Ovo je razlikuje od drugog često korištenog izraza koji se naziva ukupna efektivnost antene.Ukupna efektivna efikasnost Efikasnost zračenja antene pomnožena gubitkom neusklađenosti impedancije antene.Gubici neusklađenosti impedancije nastaju kada je antena fizički povezana na dalekovod ili prijemnik.Ovo se može sažeti u formulu [2].
[jednačina 2]
formula [2]
Gubitak neusklađenosti impedanse je uvijek broj između 0 i 1. Stoga je ukupna efikasnost antene uvijek manja od efikasnosti zračenja.Da ponovimo ovo, ako nema gubitaka, efikasnost zračenja jednaka je ukupnoj efikasnosti antene zbog neusklađenosti impedanse.
Poboljšanje efikasnosti je jedan od najvažnijih parametara antene.Može biti vrlo blizu 100% sa satelitskom antenom, rog antenom ili dipolom sa pola talasne dužine bez ikakvog materijala sa gubicima oko njega.Antene za mobilne telefone ili antene za potrošačku elektroniku obično imaju efikasnost od 20% -70%.Ovo je ekvivalentno -7 dB -1,5 dB (-7, -1,5 dB).Često zbog gubitka elektronike i materijala koji okružuju antenu.Oni imaju tendenciju da apsorbuju određenu snagu zračenja.Energija se pretvara u toplotnu energiju i nema zračenja.Ovo smanjuje efikasnost antene.Auto radio antene mogu raditi na AM radio frekvencijama sa efikasnošću antene od 0,01.[Ovo je 1% ili -20 dB.] Ova neefikasnost je zato što je antena manja od pola talasne dužine na radnoj frekvenciji.Ovo značajno smanjuje efikasnost antene.Bežične veze se održavaju jer AM tornjevi za emitovanje koriste veoma veliku snagu prenosa.
Gubici neusklađenosti impedanse razmatraju se u odjeljcima Smith Chart i Impedance Matching.Usklađivanje impedanse može značajno poboljšati efikasnost antene.
Pojačanje antene
Dugotrajno pojačanje antene opisuje koliko se snage prenosi u vršnom smjeru zračenja, u odnosu na izotropni izvor.Pojačanje antene se češće navodi u specifikaciji antene.Pojačanje antene je važno jer uzima u obzir stvarne gubitke koji nastaju.
Antena sa pojačanjem od 3 dB znači da je snaga primljena od antene 3 dB mnogo veća nego što bi bila primljena od izotropne antene bez gubitaka sa istom ulaznom snagom.3 dB je ekvivalentno dvostrukom napajanju.
Pojačanje antene se ponekad razmatra kao funkcija pravca ili ugla.Međutim, kada jedan broj specificira pojačanje, tada je taj broj vršno pojačanje za sve smjerove."G" pojačanja antene može se uporediti sa usmjerenošću "D" futurističkog tipa.
[jednačina 3]
Dobitak prave antene, koji može biti visok kao vrlo velika satelitska antena, je 50 dB.Usmjerenost može biti samo 1,76 dB kao prava antena (kao što je kratka dipolna antena).Usmjerenost nikada ne može biti manja od 0 dB.Međutim, vršno pojačanje antene može biti proizvoljno malo.To je zbog gubitaka ili neefikasnosti.Električno male antene su relativno male antene koje rade na talasnoj dužini frekvencije na kojoj radi antena.Male antene mogu biti veoma neefikasne.Pojačanje antene je često ispod -10 dB, čak i kada se neusklađenost impedancije ne uzima u obzir.
Vrijeme objave: 16.11.2023
